JP2006092450A - Image processor and image processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,画像処置装置および画像処理方法に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method.
最近では,インターネットやイントラネットに単体で接続可能なネットワークカメラやPC(パーソナルコンピュータ)を介して接続されるPCカメラの低価格化が進み,これらのカメラによる監視システムが個人レベルでも広く使用されるようになってきた。ただし,一般的に価格と機能は相関関係を有しており,低価格のカメラを監視システムに採用した場合,監視用として十分なレベルの画質が得られず,監視画像の中に動く物体が確認できたとしても,それが人なのか物なのか,あるいは人であれば何者なのかまで判別することは困難となる。つまり,監視対象の視認性が低くなってしまうおそれがあった。 Recently, the price of network cameras that can be connected to the Internet or an intranet and PC cameras connected via a PC (personal computer) has been reduced, and surveillance systems using these cameras are widely used even at the individual level. It has become. However, there is generally a correlation between price and function, and when a low-priced camera is used in a surveillance system, a sufficient level of image quality cannot be obtained for surveillance, and moving objects appear in the surveillance image. Even if it can be confirmed, it is difficult to determine whether it is a person or a thing, or if it is a person. In other words, the visibility of the monitoring target may be lowered.
例えば,カメラに光学ズーム機能を備えて所定の対象をズームアップすれば,監視対象の視認性を向上させることができる。しかし,高倍率の光学ズーム機能をカメラに追加すればコストアップに繋がってしまう。 For example, if the camera is provided with an optical zoom function and a predetermined target is zoomed up, the visibility of the monitoring target can be improved. However, adding a high-magnification optical zoom function to the camera increases the cost.
下記特許文献1には,光学ズームに代えて,または低倍率の光学ズームと組み合わせてカメラに搭載可能な電子ズーム機構や画素ずらし技術が開示されている。 Patent Document 1 below discloses an electronic zoom mechanism and pixel shifting technology that can be mounted on a camera instead of an optical zoom or in combination with a low-magnification optical zoom.
しかし,電子ズームは画像を単純拡大するだけで解像度が高まることはない。したがって,必ずしも視認性が向上するとは限らない。また,画素ずらし技術を用いれば,解像度を向上させることは可能となる。ただし,撮像素子を微少に動かす機構あるいは光学透過ガラスの厚さを変化させる特殊な機構をカメラに設ける必要がある。この結果,カメラの価格を抑えることが難しくなる。 However, the electronic zoom simply enlarges the image and does not increase the resolution. Therefore, the visibility is not always improved. Also, the resolution can be improved by using the pixel shifting technique. However, it is necessary to provide the camera with a mechanism for moving the image sensor minutely or a special mechanism for changing the thickness of the optical transmission glass. As a result, it becomes difficult to control the price of the camera.
本発明は,このような問題に鑑みてなされたもので,その目的は,コストを抑えつつ高精細な合成画像を得ることが可能な新規かつ改良された画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to provide a new and improved image processing apparatus and image processing method capable of obtaining a high-definition composite image while suppressing cost. There is.
上記課題を解決するために,本発明の第1の観点によれば,複数の画像を格納する画像格納部と,画像のサイズに応じて合成枚数を算出する合成枚数算出部と,合成枚数分の画像を画像格納部から被合成画像として取得し,各被合成画像間の変化量を検出する画像変化量検出部と,変化量に基づいて各被合成画像を合成する画像合成部とを備えたことを特徴とする画像処理装置が提供される。この構成によれば,画像のサイズに応じて被合成画像の枚数が増減する。したがって,画像のサイズが大きければ被合成画像の枚数を少なくして画像合成処理の軽減を図り,逆に画像のサイズが小さければ被合成画像の枚数を多くして,より精細な合成画像を生成することが可能となる。 In order to solve the above problems, according to a first aspect of the present invention, an image storage unit that stores a plurality of images, a composite number calculation unit that calculates a composite number in accordance with the size of the image, and a composite number An image change amount detecting unit for acquiring a change amount between the combined images and an image combining unit for combining the combined images based on the change amount. An image processing apparatus characterized by the above is provided. According to this configuration, the number of combined images increases or decreases according to the image size. Therefore, if the image size is large, the number of images to be combined is reduced to reduce image composition processing. Conversely, if the image size is small, the number of images to be combined is increased to generate a finer composite image. It becomes possible to do.
上記課題を解決するために,本発明の第2の観点によれば,複数の画像を格納する画像格納部と,画像のサイズに応じて合成枚数を算出する合成枚数算出部と,合成枚数分の画像を画像格納部から取得し,取得した各画像間の変化量を検出する画像変化量検出部と,画像変化量検出部が取得した複数の画像のうち,変化量が所定値よりも大きい画像を被合成画像とする被合成画像判定部と,変化量に基づいて各被合成画像を合成する画像合成部とを備えたことを特徴とする画像処理装置が提供される。この構成によれば,画像のサイズに応じて被合成画像の枚数が増減する。しかも,変化量の小さい画像は合成処理に用いられない。変化量の小さい画像を合成しても合成の効果が得にくいためである。したがって,無駄なリソースを消費することなく高精細な合成画像を得ることができる。 In order to solve the above problems, according to a second aspect of the present invention, an image storage unit that stores a plurality of images, a composite number calculation unit that calculates the composite number according to the size of the image, and a composite number The change amount is larger than a predetermined value among a plurality of images acquired by the image change amount detection unit and the image change amount detection unit that acquires the image of the image from the image storage unit and detects a change amount between the acquired images. There is provided an image processing apparatus including a composite image determination unit that uses an image as a composite image, and an image composition unit that synthesizes each composite image based on a change amount. According to this configuration, the number of combined images increases or decreases according to the image size. Moreover, an image with a small amount of change is not used for the composition process. This is because it is difficult to obtain the effect of synthesis even if an image with a small change amount is synthesized. Therefore, a high-definition composite image can be obtained without consuming unnecessary resources.
また,各画像の全領域中に特定領域を設定して,特定領域に属する画像部分を被合成画像として合成するようにしてもよい。これによって合成される画像サイズが小さくなるため,より合成処理の軽減が図られる。 Alternatively, a specific area may be set in all areas of each image, and an image part belonging to the specific area may be combined as a combined image. As a result, the size of the synthesized image becomes smaller, so that the synthesis process can be further reduced.
画像合成部は,各被合成画像を所定倍率に拡大して合成することが好ましい。この結果,所定倍率に拡大された合成画像が得られ,合成画像の視認性が向上する。 It is preferable that the image composition unit synthesizes each image to be synthesized by enlarging the images to a predetermined magnification. As a result, a composite image enlarged at a predetermined magnification is obtained, and the visibility of the composite image is improved.
ネットワークを経由して複数の画像(ベース画像)を画像処理装置に入力するようにしてもよい。この場合,複数の画像は,例えばネットワークに接続されているネットワークカメラ等の撮像装置/撮像部によって生成される。そして,撮像装置/撮像部は,光学ズーム機能を有していることが好ましい。光学ズームによって拡大された画像が画像処理装置において拡大合成されるため,より高精細な合成画像が得られる。 A plurality of images (base images) may be input to the image processing apparatus via a network. In this case, the plurality of images are generated by an imaging device / imaging unit such as a network camera connected to the network, for example. The imaging device / imaging unit preferably has an optical zoom function. Since the image enlarged by the optical zoom is enlarged and synthesized in the image processing apparatus, a higher-definition synthesized image can be obtained.
上記課題を解決するために,本発明の第3の観点によれば,複数の画像を画像格納部に格納する工程と,各画像の全領域中の特定領域のサイズに応じて取得画像枚数を算出する工程と,取得画像枚数分の画像を画像格納部から取得し,取得した各画像の特定領域に属する画像部分間の変化量を検出する工程と,画像格納部から取得した複数の画像に含まれる画像部分のうち,変化量が所定値よりも大きい画像部分を被合成画像に設定する工程と,変化量に基づいて被合成画像を合成する工程と,を含むことを特徴とする画像処理方法が提供される。ここで,特定領域は,画像の全領域の一部であってもよいし,画像の全領域と一致していてもよい。同様に,画像部分は,特定領域の一部であってもよいし,特定領域に一致していてもよい。この方法によれば,画像のサイズに応じて被合成画像の枚数が増減する。したがって,画像のサイズが大きければ被合成画像の枚数を少なくして画像合成処理の軽減を図り,逆に画像のサイズが小さければ被合成画像の枚数を多くしてより精細な合成画像を生成することが可能となる。また,この方法によれば,変化量の小さい画像は合成処理に用いられなくなる。変化量の小さい画像を合成してもその効果が低い。したがって,無駄なリソースを消費することなく高精細な合成画像を得ることができる。なお,所定値を適宜設定することによって,全ての画像部分を合成することも可能である。 In order to solve the above-described problem, according to the third aspect of the present invention, the number of acquired images is determined according to the step of storing a plurality of images in the image storage unit and the size of a specific area in the entire area of each image. A step of calculating, a step of acquiring images for the number of acquired images from the image storage unit, detecting a change amount between image portions belonging to a specific area of each acquired image, and a plurality of images acquired from the image storage unit. An image processing comprising: a step of setting an image portion having an amount of change larger than a predetermined value among the included image portions as a composite image; and a step of combining the composite image based on the amount of change. A method is provided. Here, the specific area may be a part of the entire area of the image, or may coincide with the entire area of the image. Similarly, the image portion may be a part of the specific area or may coincide with the specific area. According to this method, the number of combined images increases or decreases according to the image size. Therefore, if the image size is large, the number of synthesized images is reduced to reduce the image synthesis process. Conversely, if the image size is small, the number of synthesized images is increased to generate a finer synthesized image. It becomes possible. Further, according to this method, an image with a small change amount is not used for the composition process. Even if an image with a small change amount is synthesized, the effect is low. Therefore, a high-definition composite image can be obtained without consuming unnecessary resources. Note that it is also possible to synthesize all image portions by appropriately setting a predetermined value.
本発明によれば,より小さいリソースで高精細な合成画像を得ることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to obtain a high-definition composite image with smaller resources.
以下に添付図面を参照しながら,本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書および図面において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
〈第1の実施の形態〉
図1は,本発明の第1の実施の形態にかかる画像処理装置100の構成を概略的に示すブロック図である。同図に示すように,画像処理装置100は,ネットワーク20を介してカメラ10(撮像装置,撮像部)に接続されている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the
画像処理装置100は,制御部110,画像解凍部120,画像表示部130,注目領域指定部140(特定領域設定部),倍率指定部150,録画部190,および高精細画像作成部200から構成されている。
The
制御部110は,画像処理装置100の各種機能部の動作を制御する。画像解凍部120は,カメラ10から送られて来る圧縮された複数の撮影フレーム(ベース画像,動画ストリームまたは連続する複数の静止画像)を解凍(展開/伸長)して,これら複数の撮影フレームを未圧縮状態の静止画像に変換する機能を有している。画像表示部130は,カメラ10から送られて来る撮影フレームおよび高精細画像作成部200によって作成された高精細画像を表示する。注目領域指定部140は,撮影フレームの一部を注目領域(特定領域)として指定する機能を有している。倍率指定部150は,注目領域指定部140によって指定された注目領域のズーム倍率を指定する機能を有している。録画部190は,撮影フレームおよび高精細画像を録画する機能を有している。高精細画像作成部200は,複数の撮影フレームに基づいて高精細画像を作成する機能を有しており,画像格納部210,合成枚数算出部220,画像変化量検出部240,および画像合成部250から構成されている。
The
画像格納部210は,注目領域指定部140によって指定された注目領域の画像を格納する機能を有している。合成枚数算出部220は,注目領域のサイズに応じて,高精細画像を作成するために必要な画像の合成枚数を検出する機能を有している。画像変化量検出部240は,画像間の変化量を検出する。画像合成部250は,画像間の変化量を利用して各画像を合成する機能を有している。
The
以上のように構成された本実施の形態にかかる画像処理装置100の動作について説明する。
The operation of the
カメラ10は監視対象に向けてセットされており,現地の動画映像を逐次ネットワーク20を通じてリアルタイムに画像処理装置100に送信する。このときカメラ10は,データ転送速度を確保するために,画像データを圧縮してストリーム送信する。
The
画像処理装置100は,ユーザ(監視者)が監視作業を行う環境にセットされている。画像処理装置100において,まず,制御部110は,ストリームデータ(圧縮された動画像データ)を受信し,これを画像解凍部120に送る。画像解凍部120は,動画像データを解凍する。これによって,カメラ10によって撮影された動画像が複数の撮影フレームとして抽出される。
The
次に,制御部110は,抽出された撮影フレームを画像表示部130に送る。画像表示部130は,撮影フレームを画像処理装置100に内蔵されたまたは外部接続されたディスプレイ装置(図示せず)の画面に表示する。図2は,このディスプレイ装置の全体画面領域A100を示している。一般に表示画面のサイズはネットワークカメラなどで撮影される撮影フレームの画像サイズより大きい。したがって,画像表示部130は,全体画面領域A100の中の第1サブ領域A110に撮影フレームを等倍で表示することが可能である。
Next, the
ユーザは,第1サブ領域A110に表示されている画像(撮影フレーム)を見ながら所定の対象を監視することができる。しかし,撮影フレームのサイズが小さい(画像が粗い)場合,監視対象を確実に視認できなくなるおそれがある。この点,本実施の形態にかかる画像処理装置100は,ユーザが特に注目する領域(すなわち監視対象が含まれている画像領域)を高解像度化して第2サブ領域A120の中の高精細画像表示領域A121に拡大表示することができる。
The user can monitor a predetermined target while viewing an image (photographing frame) displayed in the first sub area A110. However, if the size of the shooting frame is small (the image is rough), there is a possibility that the monitoring target cannot be visually recognized with certainty. In this regard, the
例えばユーザは,画像処理装置100に接続されているマウス(図示せず)を用いて,第1サブ領域A110の中から監視対象が含まれる領域を画定する。この画定定情報は注目領域指定部140に入力される。注目領域指定部140は,この画定情報に基づいて,ユーザが画定した画像領域を注目領域A111に指定する。そして,注目領域指定部140は,この注目領域A111のサイズとその位置に関する情報(以下,「サイズ・位置情報」という)を制御部110に送信する。以下,注目領域A111は矩形である場合に即して本実施の形態について説明する。
For example, the user uses a mouse (not shown) connected to the
注目領域指定部140は,注目領域A111の位置をその左上隅の座標で定義する。ここで用いられる座標系の原点は,例えば第1サブ領域A110の左上隅とされる。また,注目領域指定部140は,注目領域A111のサイズを縦方向と横方向の各画素数で定義する。
The attention
ユーザは,例えば全体画面領域A100の中の第3サブ領域A130に表示されるスライダSを用いて,注目領域A111に表示されている画像(以下,「注目画像」という)を高精細画像表示領域A121に表示させる際の拡大倍率を調整することが可能である。倍率指定部150は,ユーザによって調整された倍率を制御部110に通知する。本実施の形態では,倍率を1倍からn倍まで10分の1単位で調整できるものとする。なお,ユーザが倍率を調整しない場合,倍率指定部150は,予め定められているデフォルト倍率(例えば,2倍)を制御部110に通知する。
The user uses, for example, the slider S displayed in the third sub area A130 in the entire screen area A100 to display an image displayed in the attention area A111 (hereinafter referred to as “attention image”) in a high-definition image display area. It is possible to adjust the enlargement magnification when displaying on A121. The
制御部110は,カメラ10から受信した撮影フレームとともに,注目領域指定部140から取得したサイズ・位置情報,および,倍率指定部150から取得した倍率情報を高精細画像作成部200に送信する。
The
高精細画像作成部200は,超解像処理(複数の画像の変化量を求め高解像度の画像を合成する処理)を行い,注目画像(画像部分)を高精細化する。一般に,超解像処理において,なるべく多くの画像を利用した方がより高い精細化の効果が得られる。ただし,多くの画像を用いて高精細画像をリアルタイムで作成するには,相応のリソースが必要となる。このため高精細画像作成部200の画像処理能力に応じて利用する画像の数が決定される。また,本実施の形態によれば,高精細化される対象は注目画像である。したがって,高精細画像作成部200が超解像処理に利用できる画像の数は注目領域A111の大きさにも依存する。すなわち,注目領域A111が大きければ1画像毎の処理量が大きくなるため,利用できる画像の数は少なくなるが,注目領域A111が小さければ1画像毎の処理量が小さくなるため,利用できる画像の数は多くなる。
The high-definition
この点,本実施の形態にかかる高精細画像作成部200は,注目領域A111のサイズに応じて,適切な画像の数を決定し超解像処理を実行する。この結果,注目画像は,リアルタイムに,かつ極めて高い精細度で高精細画像表示領域A121に拡大表示される。以下,高精細画像作成部200による画像処理の内容を詳細に説明する。
In this regard, the high-definition
まず,高精細画像作成部200において,画像格納部210は,内蔵するバッファに,カメラ10から連続的に送られて来る撮影フレーム(F0,F1,F2,……,Fn)に含まれる注目画像(R0,R1,R2,……,Rn)を順次格納する。このバッファには十分な容量が割り当てられているが,もし容量が足りなくなった場合は最も古い撮影フレームの注目画像を消去するものとする。
First, in the high-definition
次に,合成枚数算出部220は,制御部110から注目領域A111のサイズを受け取り,下記の(式1)に基づいて超解像処理に利用する画像の数(以下,「合成枚数」という)SNを決定する。
Next, the composite
SN=(PP/(W×H))×N …(式1) SN = (PP / (W × H)) × N (Formula 1)
W:注目領域A111の横画素数,
H:注目領域A111の縦画素数,
PP:高精細画像作成部200の超解像処理能力(プロセッサのクロック周波数MHz),
N:換算定数
W: the number of horizontal pixels of the attention area A111,
H: Number of vertical pixels of the attention area A111
PP: Super-resolution processing capability of the high-definition image creation unit 200 (processor clock frequency MHz),
N: Conversion constant
例えば,高精細画像作成部200が備える超解像処理プロセッサのクロック周波数が1GHzの場合,PP=1000となる。なお,本実施の形態においては,N=100とする。
For example, when the clock frequency of the super-resolution processor included in the high-definition
注目領域A111の横画素数Wおよび注目領域A111の縦画素数Hは,注目領域指定部140から合成枚数算出部220に与えられる。また,高精細画像作成部200の超解像処理能力PPおよび換算定数Nは,予め合成枚数算出部220に登録される。
The number of horizontal pixels W of the attention area A111 and the number of vertical pixels H of the attention area A111 are given from the attention
例えば,W=160,H=120,PP=1000の場合,式1からSN=5.208333…が得られる。小数点以下を四捨五入して,合成枚数は5枚と決定される。このように,合成枚数は注目領域A111のサイズに応じて決定されることが好ましく,その決定方法については上記の式1を用いた方法に限定されるものではない。 For example, when W = 160, H = 120, and PP = 1000, SN = 5.208333... The number of composites is determined to be 5 by rounding off the decimal places. Thus, it is preferable that the number of combined images is determined according to the size of the attention area A111, and the determination method is not limited to the method using Equation 1 above.
合成枚数算出部220は,算出した合成枚数(ここでは,“5”)を画像変化量検出部240に通知する。
The composite
画像変化量検出部240は,合成枚数算出部220から通知された合成枚数分の注目画像を画像格納部210から受け取る。このとき画像変化量検出部240は,撮影時刻が新しい注目画像を優先的に取得する。ここでは,合成枚数は“5”であるため,画像変化量検出部240は,注目画像(R0),注目画像(R1),注目画像(R2),注目画像(R3),および注目画像(R4)を取得する。
The image change
続いて,画像変化量検出部240は,取得した注目画像の変化量を求める。ここの動作について図3を参照しながら説明する。
Subsequently, the image change
画像変化量検出部240は,注目画像R0を基準注目画像に設定し,この注目画像R0内の一つの画素PX0に着目する。さらに,画像変化量検出部240は,例えばオプティカルフロー法を用いて,注目画像R1内の全画素の中から,注目画像R0内の画素PX0に対応する画素PX1を抽出する。そして,画像変化量検出部240は,注目画像R0内の画素PX0と注目画像R1内の画素PX1との間の変化量を算出する。
The image change
例えば,注目画像R0のx−y座標系において画素PX0の位置座標が(10,30)であり,注目画像R1のx−y座標系において画素PX1の位置座標が(7.5,30.5)である場合,画素PX0から画素PX1への変化量はΔx(x方向に関する変化量)=−2.5,Δy(y方向に関する変化量)=0.5となる。 For example, the position coordinate of the pixel PX0 is (10, 30) in the xy coordinate system of the target image R0, and the position coordinate of the pixel PX1 is (7.5, 30.5) in the xy coordinate system of the target image R1. ), The change amounts from the pixel PX0 to the pixel PX1 are Δx (change amount in the x direction) = − 2.5 and Δy (change amount in the y direction) = 0.5.
画像変化量検出部240は,注目画像R1内の全ての画素について同様に変化量を算出し,求めたすべての画素の変化量を「R0−R1注目画像間変化量」と定義する。さらに,画像変化量検出部240は,注目画像R0と注目画像R2,注目画像R0と注目画像R3,注目画像R0と注目画像R4についても同様の演算を行う。この結果,「R0−R2注目画像間変化量」,「R0−R3注目画像間変化量」,および「R0−R4注目画像間変化量」が求まる。
The image change
次いで,画像合成部250は,画像変化量検出部240から4つの注目画像間変化量(「R0−R1注目画像間変化量」,「R0−R2注目画像間変化量」,「R0−R3注目画像間変化量」,および「R0−R4注目画像間変化量」)と5つの注目画像(R0)〜(R4)を受け取り,5つの注目画像を指定された倍率になるように1枚の画像に合成する。この合成処理について,図4を参照しながら説明する。
Next, the
まず,画像合成部250は,線形拡大方式(例えば,バイリニア方式)を用いて,基準とした注目画像R0を,倍率指定部150によって指定された倍率nになるように拡大する。これによって拡大注目画像R0exが得られる。なお,このように注目画像R0がn倍に拡大されることによって,注目画像R0に属する画素PX0は,拡大注目画像R0exに属する画素(PX0ex)およびその周辺画素(図示せず)に対応することになる。
First, the
次に,画像合成部250は,R0−R1注目画像間変化量を用いて,注目画像(R1)を構成する各画素を拡大注目画像R0exに合成(内挿)する。例えば,注目画像R1に属する画素PX1(図3参照)は,次のようにして拡大注目画像R0exに合成される。
Next, the
上述のように,画素PX1は,注目画像R0に属する画素PX0に対応しており,その変化量はΔx=−2.5,Δy=0.5である。また,注目画像R0に属する画素PX0の位置座標は,(10,30)であるため,拡大注目画像R0exに属する画素(PX0ex)の位置座標はn倍の(10n,30n)で表される。したがって,画素PX1は,n倍に拡大されて座標(10n−2.5n,30n+0.5n)の位置に合成される。 As described above, the pixel PX1 corresponds to the pixel PX0 belonging to the target image R0, and the amounts of change thereof are Δx = −2.5 and Δy = 0.5. Further, since the position coordinate of the pixel PX0 belonging to the target image R0 is (10, 30), the position coordinate of the pixel (PX0ex) belonging to the enlarged target image R0ex is represented by (10n, 30n) which is n times. Therefore, the pixel PX1 is magnified n times and synthesized at the position of coordinates (10n−2.5n, 30n + 0.5n).
画像合成部250は,注目画像(R1)を構成する各画素を拡大注目画像R0exに合成した後,順次同様に,注目画像(R2)〜(R4)を構成する各画素を拡大注目画像R0exに合成していく。画像合成部250は,以上のような合成処理を繰り返してn倍に拡大された高精細画像(動画)を作成する。そして,画像合成部250は,作成した高精細画像を制御部110に渡す。
After synthesizing each pixel constituting the target image (R1) with the enlarged target image R0ex, the
画像表示部130は,制御部110から高精細画像を受け取り,これをディスプレイ装置の画面の高精細画像表示領域A121(図2参照)に表示する。
The
録画部190は,制御部110から撮影フレームと高精細画像の両方またはいずれか一方を受け取り録画する。なお,録画部190が録画する対象については,ユーザが指定できるように構成してもよく,また固定化してもよい。
The
以上の処理を撮影フレームすべてにおいて逐次行うことによって,高精細な動画像をリアルタイムに表示および録画することができる。 By sequentially performing the above processing in all the shooting frames, a high-definition moving image can be displayed and recorded in real time.
ここまで説明したように,本実施の形態によれば,大きなリソースを用いることなく,高精細画像をリアルタイムに作成することが可能となる。したがって,カメラ10に光学ズーム機能が装備されていない場合であっても,監視対象が含まれる画像は,ユーザの所望する倍率に拡大された状態で表示・録画される。この結果として,監視対象の視認性が極めて高くなる。
As described so far, according to the present embodiment, a high-definition image can be created in real time without using a large resource. Therefore, even when the
〈第2の実施の形態〉
図5は,本発明の第2の実施の形態にかかる画像処理装置101の構成を概略的に示すブロック図である。
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the
この画像処理装置101は,第1の実施の形態にかかる画像処理装置100に対して,高精細画像作成部200が高精細画像作成部201に置き換えられた構成を有している。すなわち,画像処理装置100は,制御部110,画像解凍部120,画像表示部130,注目領域指定部140,倍率指定部150,録画部190,および高精細画像作成部201から構成されている。
The
高精細画像作成部201は,第1の実施の形態にかかる高精細画像作成部200に対して,被合成画像判定部260が追加された構成を有している。すなわち,高精細画像作成部201は,複数の撮影フレームに基づいて高精細画像を作成する機能を有しており,画像格納部210,合成枚数算出部220,画像変化量検出部240,画像合成部250,および被合成画像判定部260から構成されている。
The high-definition
被合成画像判定部260は,画像変化量検出部240によって検出された変化量に基づいて,各画像を合成処理に用いるか否かを判定する機能を有している。
The combined
以上のように構成された本実施の形態にかかる画像処理装置101の動作について説明する。
The operation of the
画像処理装置101において,制御部110,画像解凍部120,画像表示部130,注目領域指定部140,倍率指定部150,録画部190,画像格納部210,および合成枚数算出部220の各動作については,上述の第1の実施の形態にかかる画像処理装置100と同様である。
In the
本実施の形態にかかる画像処理装置101は,特に,撮影フレーム間の変化量が少ない場合に顕著な効果をもたらす。例えば,カメラ10から送られて来る撮影フレームが高レート(例えば,30fps)である場合,あるいは監視対象が非常にゆっくりと動いている場合には,撮影フレーム間の変化量が微少となる。超解像処理は,様々な位置(座標)で取得された画素を合成することによって高精細画像を得る技術である。しかし,変化量が極端に微少な画素を合成した場合,演算量に対して得られる効果が小さくなる可能性がある。
The
この点,本実施の形態においては,基準注目画像とある注目画像の変化量が十分に小さい場合には,その注目画像は画像合成処理に用いられず,基準注目画像に対してより時間方向に離れた他の注目画像が画像合成処理に採用される。以下,本実施の形態にかかる画像処理装置101の特徴を詳細に説明する。
In this regard, in the present embodiment, when the amount of change between the reference image of interest and a certain image of interest is sufficiently small, the image of interest is not used for image synthesis processing, and is more time-wise than the reference image of interest. Another distant image of interest is employed in the image composition process. Hereinafter, features of the
ここでは,第1の実施の形態と同様に,合成枚数を“5”とする。画像変化量検出部240は,基準注目画像である注目画像(R0)に最も時間的に近い注目画像(R1)を画像格納部210から受け取り,第1の実施の形態と同様の手法を用いてR0−R1注目画像間変化量を算出する。そして,画像変化量検出部240は,算出したR0−R1注目画像間変化量を被合成画像判定部260に通知する。
Here, as in the first embodiment, the number of combined images is “5”. The image change
被合成画像判定部260は,R0−R1注目画像間変化量に基づいて,注目画像(R1)に属する全画素の中から変化量が“0”でない画素を抽出する。そして,被合成画像判定部260は,この抽出した各画素が有する変化量の平均値(以下,「平均変化量」という)を求める。
The synthesized
ここで被合成画像判定部260が平均変化量を算出するにあたり,変化量が“0”である画素を除外する理由は次の通りである。
Here, the reason for excluding the pixels whose change amount is “0” when the composite
変化量が“0”でない画素は,フレーム間で位置が変化する動体に対応しており,逆に,変化量が”0”の画素は,フレーム間で位置が変化しない静体(例えば,背景)に対応している。静止した環境の中に存在する微小な動体を撮影し,この撮影画像を構成する各画素の変化量の平均を求めると,動体の運動量が大きくても“0”に近い値が得られる。このように,各画素の変化量の平均値は,画像における静体領域と動体領域の割合に影響される。そこで,被合成画像判定部260は,動体に対応する画素の変化量を正確に把握するために,平均変化量を求める演算から変化量が“0”である画素を除外する。
A pixel whose change amount is not “0” corresponds to a moving object whose position changes between frames. Conversely, a pixel whose change amount is “0” is a static object whose position does not change between frames (for example, background). ). When a minute moving object existing in a stationary environment is photographed and the average of the amount of change of each pixel constituting the photographed image is obtained, a value close to “0” can be obtained even if the momentum of the moving object is large. Thus, the average value of the change amount of each pixel is affected by the ratio of the still body region and the moving body region in the image. Therefore, the synthesized
被合成画像判定部260は,平均変化量が所定の判定しきい値より小さい場合,注目画像(R1)は基準注目画像(R0)に対する変化量が小さく,注目画像(R1)を基準注目画像(R0)に合成しても高精細化の効果が小さいと判断し,注目画像(R1)を用いた合成処理を実行しないように画像合成部250に対して指示する。
When the average change amount is smaller than the predetermined determination threshold, the synthesized
その後,画像変化量検出部240は,次の撮影フレームに属する注目画像(R2)を画像格納部210から受け取り,R0−R2注目画像間変化量を算出する。被合成画像判定部260は,このR0−R2注目画像間変化量に基づいて注目画像(R2)の平均変化量を算出する。判定しきい値以上の平均変化量が算出されたときには,被合成画像判定部260は,注目画像(R2)を用いた合成処理を実行するように画像合成部250に対して指示する。
Thereafter, the image change
以降,画像変化量検出部240と被合成画像判定部260は,同様の処理を合成枚数分の注目画像全て(ここでは,注目画像(R3),注目画像(R4))に対して順次実行する。
Thereafter, the image change
以上のように,本実施の形態によれば,第1の実施の形態と同様の効果が得られる。しかも,本実施の形態によれば,フレーム間で変化の少ない注目画像については画像合成処理が実行されないため,高精細画像を作成するために必要なリソースをより小さくすることができる。また,画像合成処理にかかる時間を短縮できるため,高精細画像の再生のリアルタイム性が向上する。さらに,高精細画像を滑らかに再生・録画できることから,監視対象の視認性もより改善される。 As described above, according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. In addition, according to the present embodiment, the image synthesis process is not executed for the target image with little change between frames, so that the resources necessary for creating a high-definition image can be further reduced. In addition, since the time required for image composition processing can be shortened, the real-time performance of high-definition image reproduction is improved. In addition, since the high-definition images can be smoothly played back and recorded, the visibility of the monitoring target is further improved.
〈第3の実施の形態〉
図3は,本発明の第3の実施の形態にかかる画像処理装置102の構成を概略的に示すブロック図である。
<Third Embodiment>
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of the
この画像処理装置102は,第1の実施の形態にかかる画像処理装置100に対して,表示領域指定部160が追加され,注目領域指定部140と倍率指定部150が省略され,高精細画像作成部200が高精細画像作成部202に置き換えられた構成を有している。すなわち,画像処理装置102は,制御部110,画像解凍部120,画像表示部130,表示領域指定部160,録画部190,および高精細画像作成部202から構成されている。
The
表示領域指定部160は,画像処理装置102に内蔵されたまたは外部接続されたディスプレイ装置(図示せず)の画面の全体領域の中から高精細画像の表示領域を指定する機能を有している。
The display
高精細画像作成部202は,第1の実施の形態にかかる高精細画像作成部200に対して,画像格納部210が画像格納部212に置き換えられ,合成枚数算出部220が合成枚数算出部222に置き換えられ,注目領域設定部270が追加された構成を有している。すなわち,高精細画像作成部202は,複数の撮影フレームに基づいて高精細画像を作成する機能を有しており,画像格納部212,合成枚数算出部222,画像変化量検出部240,画像合成部250,および注目領域設定部270から構成されている。
The high-definition
画像格納部212は,カメラ10から送られて来る撮影フレームを格納する機能を有している。注目領域設定部270は,画像変化量検出部240によって検出された変化量に応じて注目領域を設定する機能を有している。合成枚数算出部222は,注目領域設定部270によって設定された注目領域のサイズに応じて,高精細画像を作成するために必要な画像の合成枚数を算出する機能を有している。
The
以上のように構成された本実施の形態にかかる画像処理装置102の動作について説明する。
The operation of the
画像処理装置102において,制御部110,画像解凍部120,および録画部190の各動作については,上述の第1の実施の形態にかかる画像処理装置100と同様である。
In the
画像表示部130は,カメラ10から送られて来る撮影フレームを画像処理装置102に内蔵されたまたは外部接続されたディスプレイ装置の画面に表示する。図7は,このディスプレイ装置の全体画面領域B100を示している。一般に表示画面のサイズはネットワークカメラなどで撮影される撮影フレームの画像サイズより大きい。したがって,画像表示部130は,全体画面領域B100の中の第1サブ領域B110に撮影フレームを等倍で表示することが可能である。
The
ユーザは,第1サブ領域B110に表示されている画像(撮影フレーム)を見ながら,所定の対象(例えば,不審人物や不審車などの動体)を監視することができる。しかし,撮影フレームのサイズが小さい(画像が粗い)場合,監視対象を確実に視認できなくなるおそれがある。この点,本実施の形態にかかる画像処理装置102によれば,全体画面領域B100の中に高精細画像を表示するための第2サブ領域B120が確保される。ユーザは,第2サブ領域B120の中に高精細画像表示領域B121を指定することができる。そして,第1サブ領域B110に表示されている画像の中の動体とその周辺部は,高精細画像表示領域B121に拡大表示される。
The user can monitor a predetermined target (for example, a moving object such as a suspicious person or a suspicious vehicle) while viewing an image (photographing frame) displayed in the first sub-region B110. However, if the size of the shooting frame is small (the image is rough), there is a possibility that the monitoring target cannot be visually recognized with certainty. In this regard, according to the
例えばユーザは,画像処理装置102に接続されているマウス(図示せず)を用いて,拡大高精細画像を表示させる画像領域を第2サブ領域B120の中に画定する。この画定情報は表示領域指定部160に入力される。表示領域指定部160は,この画定情報に基づいて,ユーザが画定した画像領域を高精細画像表示領域B121に指定する。そして,表示領域指定部160は,この高精細画像表示領域B121のサイズとその位置に関する情報(以下,「サイズ・位置情報」という)を制御部110に送信する。以下,高精細画像表示領域B121は矩形である場合に即して本実施の形態について説明する。
For example, the user uses a mouse (not shown) connected to the
表示領域指定部160は,高精細画像表示領域B121の位置をその左上隅の座標で定義する。ここで用いられる座標系の原点は,例えば第2サブ領域B120の左上隅とされる。また,表示領域指定部160は,高精細画像表示領域B121のサイズを縦方向と横方向の各画素数で定義する。
The display
制御部110は,カメラ10から受信した撮影フレームとともに,表示領域指定部160から取得したサイズ・位置情報を高精細画像作成部202に送信する。
The
高精細画像作成部202は,第1の実施の形態にかかる高精細画像作成部200と同様に,超解像処理技術を用いて高精細画像を作成する。ただし,主に次の二つの点において,両者の動作が異なる。
The high-definition
第1に,注目画像の特定に関する動作が異なる。第1の実施の形態によれば,撮影フレーム中の注目領域はユーザによって指定される。これに対して,本実施の形態によれば,画像処理装置102が撮影フレーム中の動体を自動検出して,この物体を含む領域を注目領域に指定する。そして,この注目領域の画像が高解像度化され拡大表示される。
First, the operation related to the identification of the target image is different. According to the first embodiment, the attention area in the shooting frame is designated by the user. On the other hand, according to the present embodiment, the
第2に,注目領域の画像を拡大する際の倍率の指定に関する動作が異なる。第1の実施の形態によれば,この拡大倍率はユーザによって調整される。これに対して,本実施の形態によれば,画像処理装置102が注目領域のサイズと高精細画像表示領域B121のサイズを比較して拡大倍率を決定する。
Second, the operation relating to the designation of magnification when enlarging the image of the attention area is different. According to the first embodiment, this magnification is adjusted by the user. On the other hand, according to the present embodiment, the
以下,高精細画像作成部202による画像処理の内容を詳細に説明する。
Hereinafter, the details of the image processing by the high-definition
まず,高精細画像作成部202において,画像格納部212は,内蔵するバッファに,カメラ10から連続的に送られて来る撮影フレーム(F0,F1,F2,……,Fn)を順次格納する。このバッファには十分な容量が割り当てられているが,もし容量が足りなくなった場合は最も古い撮影フレームを消去するものとする。
First, in the high-definition
次に,画像変化量検出部240は,画像格納部210から撮影フレーム(F0)と撮影フレーム(F1)を受け取る。そして,画像変化量検出部240は,撮影フレーム(F1)内の全ての画素について,撮影フレーム(F0)内の対応する画素との変化量を算出し,求めた全ての画素の変化量を「F0−F1撮影フレーム間変化量」と定義する。画像変化量検出部240は,このF0−F1撮影フレーム間変化量を注目領域設定部270に送る。
Next, the image change
注目領域設定部270は,画像変化量検出部240から取得したF0−F1撮影フレーム間変化量に基づいて,第1サブ領域B110に表示されている画像の中から動体を検出し,この動体が完全に含まれる最小の大きさの領域を注目領域に設定する。このとき,注目領域設定部270は,制御部110から高精細画像表示領域B121のサイズ・位置情報を取得し,注目領域と高精細画像表示領域B121の形状が相似となるように(縦横の比率が同じ矩形となるように)注目領域のサイズを調整する。
The attention
ところで,第1サブ領域B110に表示されている画像の中から動体を検出するためには,各画素の変化量を参照することが好ましい。つまり,変化量が“0”でない画素は動体の画像の一部を構成している判断できる。 By the way, it is preferable to refer to the amount of change of each pixel in order to detect a moving object from the image displayed in the first sub-region B110. That is, it can be determined that pixels whose change amount is not “0” constitute a part of the moving image.
ここで,注目領域設定部270による注目領域の設定動作について,図8を参照しながら具体的に説明する。
Here, the attention area setting operation by the attention
撮影フレーム(F0)と撮影フレーム(F1)に歩行者(動体)Pが含まれている場合,注目領域設定部270は,歩行者Pの全体を含む最小の矩形領域を動体領域C100に設定する。上で説明したように,歩行者Pに対応する画素の変化量は“0”以外であり,歩行者Pの背景に対応する画素の変化量は“0”である。注目領域設定部270は,各画素の変化量に基づいて動体領域C100を確実に抽出することができる。
When the shooting frame (F0) and the shooting frame (F1) include the pedestrian (moving object) P, the attention
次に,注目領域設定部270は,動体領域C100が完全に含まれる最小の大きさの領域を注目領域C200に設定する。ただし,注目領域設定部270は,注目領域C200と高精細画像表示領域B121の形状が相似となるように(縦横の比率が同じ矩形となるように)注目領域C200のサイズを調整する。さらに,注目領域設定部270は,注目領域C200と高精細画像表示領域B121のサイズ(例えば,縦方向の画素数,または,横方向の画素数)を比較して,注目領域C200の画像の拡大倍率を決定する。
Next, the attention
注目領域設定部270は,設定した注目領域C200のサイズ情報を合成枚数算出部222に送る。
The attention
合成枚数算出部222は,第1の実施の形態と同様に,注目領域C200のサイズとプロセッサの能力に基づいて,リアルタイムに超解像処理可能な画像の合成枚数を算出する。
Similar to the first embodiment, the composite
画像合成部250は,注目領域設定部270によって設定された注目領域C200の画像の拡大倍率,および,合成枚数算出部222によって算出された画像の合成枚数に基づいて,第1の実施の形態と同様に,注目領域C200の画像を拡大して高精細画像を作成し,これを制御部110に送る。
The
画像表示部130は,制御部110から高精細画像を受け取り,図7に示したように,高精細画像表示領域B121に動体の高精細画像を表示する。
The
以上のように,本実施の形態によれば,第1の実施の形態と同様の効果が得られる。しかも,本実施の形態によれば,撮影フレームに含まれる動体を,ユーザが所望する領域(高精細画像表示領域B121)に自動的に拡大表示できる。 As described above, according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Moreover, according to the present embodiment, it is possible to automatically enlarge and display the moving object included in the shooting frame in the area desired by the user (high-definition image display area B121).
〈第4の実施の形態〉
図9は,本発明の第4の実施の形態にかかる画像処理装置103の構成を概略的に示すブロック図である。
<Fourth embodiment>
FIG. 9 is a block diagram schematically showing the configuration of the
この画像処理装置103は,第1の実施の形態にかかる画像処理装置100に対して,注目領域指定部140が省略され,高精細画像作成部200が高精細画像作成部203に置き換えられた構成を有している。すなわち,画像処理装置103は,制御部110,画像解凍部120,画像表示部130,倍率指定部150,録画部190,および高精細画像作成部203から構成されている。
The
高精細画像作成部203は,第1の実施の形態にかかる高精細画像作成部200に対して,注目領域抽出部280が追加された構成を有している。すなわち,高精細画像作成部203は,複数の撮影フレームに基づいて高精細画像を作成する機能を有しており,画像格納部210,合成枚数算出部220,画像変化量検出部240,画像合成部250,および注目領域抽出部280から構成されている。
The high-definition
注目領域抽出部280は,撮影フレームの中から注目領域を抽出する機能を有している。
The attention
以上のように構成された本実施の形態にかかる画像処理装置103の動作について説明する。
The operation of the
画像処理装置103において,制御部110,画像解凍部120,倍率指定部150,録画部190,画像格納部210,合成枚数算出部220,画像変化量検出部240,および画像合成部250の各動作については,上述の第1の実施の形態にかかる画像処理装置100と同様である。
In the
カメラ15は監視対象に向けてセットされており,現地の動画映像を逐次ネットワーク20を通じてリアルタイムに画像処理装置103に送信する。このときカメラ15は,データ転送速度を確保するために画像データを圧縮してストリーム送信する。また,カメラ15は,光学ズーム機能を備えており,画像処理装置103からのズーム指示および拡大倍率指定に応じて光学ズーム動作を行う。
The
画像表示部130は,撮影フレームを画像処理装置103に内蔵されたまたは外部接続されたディスプレイ装置(図示せず)の画面に表示する。図10は,このディスプレイ装置の全体画面領域D100を示している。この全体画面領域D100には,第1サブ領域D110と第2サブ領域D120が確保されている。撮影フレームのサイズは,第1サブ領域D110のサイズに合わせて調整されている。また,第2サブ領域D120にはスライダSが表示されている。
The
ユーザは,第2サブ領域D120に表示されるスライダSを用いて,撮影フレームを第1サブ領域D110に表示させる際の拡大倍率を調整することが可能である。このように第2サブ領域D120に表示されるスライダSは,一般的なビデオカメラに搭載されているズーム用のスライドスイッチと同様に機能する。倍率指定部150は,ユーザによって調整された撮影フレームの拡大倍率を制御部110に通知する。本実施の形態では,倍率を1倍からn倍まで10分の1単位で調整できるものとする。なお,ユーザが倍率を調整しない場合,倍率指定部150は,予め設定されているデフォルト倍率(例えば,1倍)を制御部110に通知する。
The user can use the slider S displayed in the second sub area D120 to adjust the enlargement magnification when the captured frame is displayed in the first sub area D110. Thus, the slider S displayed in the second sub-region D120 functions in the same manner as a zoom slide switch mounted on a general video camera. The
ここで,第2サブ領域D120に表示されるスライダSの位置と第1サブ領域D110に表示される撮影フレームの拡大倍率との関係について説明する。 Here, the relationship between the position of the slider S displayed in the second sub area D120 and the magnification of the shooting frame displayed in the first sub area D110 will be described.
図10に示すように,スライダSが左端にあるときには,拡大倍率は“1(デフォルト)”に調整される。スライダSが左端から中央の範囲に調整された場合,撮影フレームは,カメラ10が備える光学ズーム機能によって拡大される。このときの倍率は,スライダSの位置に応じて変化する。図11に示すように,スライダSの位置が中央に達したとき,撮影フレームはカメラ10が備える光学ズーム機能によって最大限に拡大される。
As shown in FIG. 10, when the slider S is at the left end, the enlargement magnification is adjusted to “1 (default)”. When the slider S is adjusted from the left end to the center range, the photographing frame is enlarged by the optical zoom function provided in the
スライダSが中央から右端の範囲に調整された場合,高精細画像作成部203が撮影フレームに対して超解像処理を施し拡大高精細画像を作成する。そしてこの拡大高精細画像が第1サブ領域D110に表示され,また録画部190によって録画される。
When the slider S is adjusted in the range from the center to the right end, the high-definition
以下,カメラ15が備える光学ズーム機能による撮影フレームの拡大処理と,高精細画像作成部203による撮影フレームの超解像処理についてより詳細に説明する。
Hereinafter, the shooting frame enlargement process using the optical zoom function of the
上述のように,倍率指定部150は,ユーザによって調整された倍率を制御部110に通知する。このときスライダSの位置が左端から中央の範囲であれば,制御部110は,倍率指定部150から得た倍率指定情報を,ネットワーク20を介してカメラ15に与える。カメラ15は,倍率指定情報に従って光学ズーム機能を動作させる。これによって,撮影フレームの中心付近の画像がディスプレイ装置の画面の第1サブ領域D110に拡大表示される。
As described above, the
スライダSの位置が中央(図11参照)より右になったとき,制御部110は,撮影フレームと倍率指定部150から得た倍率指定情報を高精細画像作成部203に送る。このとき高精細画像作成部203に送られる撮影フレームは,カメラ15の光学ズーム機能によって最大限に拡大されて撮影されている。以下,カメラ15が備える光学ズーム機能によって最大限に拡大された撮影フレームをさらにm倍に拡大する場合に即して本実施の形態を説明する。なお,ここでの「m倍拡大」とは,画像の縦横それぞれをm倍に伸張させることを意味する。
When the position of the slider S is to the right of the center (see FIG. 11), the
高精細画像作成部203において,まず,注目領域抽出部280は,倍率指定情報(m倍拡大)に基づいて,撮影フレームの中から注目領域を抽出する。例えば,注目領域抽出部280は,図12に示すように,幅,高さ共に撮影フレームE100のm分の1である矩形領域を設定し,この矩形領域の中心を撮影フレームE100の中心に一致させる。注目領域抽出部280は,この矩形領域を撮影フレームE100の注目領域E200として確定する。
In the high-definition
合成枚数算出部220は,注目領域抽出部280から注目領域E200のサイズを受け取り,超解像処理に利用する画像の数すなわち合成枚数を決定する。また,画像格納部210は,内蔵するバッファに,カメラ15から連続的に送られて来る撮影フレームに含まれる注目領域E200の画像(注目画像)を順次格納する。そして,画像変化量検出部240と画像合成部250が第1の実施の形態と同様に動作し,高精細画像が制御部110に送られる。
The composite
画像表示部130は,制御部110から高精細画像を受け取り,図13に示すように,これをディスプレイ装置の画面の第1サブ領域D110に表示する。
The
以上のように本実施の形態によれば,カメラ15が有する光学ズーム機能に,超解像処理による高精細画像作成機能が組み合わせられる。この結果,カメラ15が有する光学ズーム機能以上の高い倍率で監視対象を表示し,録画することができ,監視対象の視認性がより高められる。
As described above, according to the present embodiment, the optical zoom function of the
〈第5の実施の形態〉
図14は,本発明の第5の実施の形態にかかるカメラ装置300の構成を概略的に示すブロック図である。
<Fifth embodiment>
FIG. 14 is a block diagram schematically showing a configuration of a
このカメラ装置300は,センサ部310,ズーム部320,および第4の実施の形態にかかる画像処理装置103から構成されている。なお,撮影フレームはカメラ装置300の内部において帯域の広い回路を経由して画像処理装置103に伝送されるため,撮影フレームに対する圧縮処理は省略可能である。この場合,画像処理装置103に画像解凍部120を備える必要はない。
The
センサ部310は,外部から光信号を取り込み,これを電気信号(デジタルデータ)に変換する光電変換機能を有している。ズーム部180は,カメラ装置300が備える光学機構(図示せず)のズーム動作を制御する機能部である。
The
以上のように構成された本実施の形態にかかるカメラ装置300の動作について説明する。
An operation of the
センサ部170の光電変換動作によって撮影フレームが生成される。そして,この撮影フレームは制御部110を経由して画像表示部130に送られる。
A photographing frame is generated by the photoelectric conversion operation of the sensor unit 170. The captured frame is sent to the
画像表示部130は,カメラ装置300に搭載されている液晶ファインダ(図示せず)に撮影フレームを表示する。また,画像表示部130は,高精細画像作成部203から高精細画像が送られてきた場合には,当該高精細画像を液晶ファインダに表示する。
The
倍率指定部150は,カメラ装置300に搭載されている例えばスライドスイッチの動作に応じて,撮影フレームの拡大倍率を指定する。ズーム部320は,倍率指定部150が指定した倍率に従って,カメラ装置300が備える光学機構のズーム動作を制御する。ただし,倍率指定部150が指定した倍率が光学ズームの限界値を超えている場合には,ズーム部320は,光学ズームが最大となる状態を維持するように光学機構を制御する。
The
そして,高精細画像作成部203は,倍率指定部150が指定した倍率が光学ズームの限界値を超えている場合には,上述の第4の実施の形態と同様に超解像処理による拡大高精細化画像の作成動作を実行する。
Then, when the magnification designated by the
以上のように,本実施の形態によれば,カメラ装置300に超解像処理が可能な画像処理装置103が組み込まれているため,光学ズームが低倍率であったとしても,撮影フレームを高いズーム倍率に拡大することができる。しかも,本実施の形態においては,単なるデジタルズームではなく,超解像処理によって撮影フレームが拡大されるため,これによって得られる画像は極めて高い精細度を有することになる。
As described above, according to the present embodiment, since the
以上,添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are of course within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば,画像処理装置100〜103をソフトウェアによって構成することも可能である。
For example, the
本発明は,例えばカメラ監視システムに適用可能である。 The present invention is applicable to a camera monitoring system, for example.
10,15 カメラ
20 ネットワーク
100〜103 画像処理装置
110 制御部
120 画像解凍部
130 画像表示部
140 注目領域指定部
150 倍率指定部
160 表示領域指定部
190 録画部
200 高精細画像作成部
210,212 画像格納部
220,222 合成枚数算出部
240 画像変化量検出部
250 画像合成部
260 被合成画像判定部
270 注目領域設定部
280 注目領域抽出部
300 カメラ装置
310 センサ部
320 ズーム部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記画像のサイズに応じて合成枚数を算出する合成枚数算出部と,
前記合成枚数分の画像を前記画像格納部から被合成画像として取得し,各被合成画像間の変化量を検出する画像変化量検出部と,
前記変化量に基づいて前記各被合成画像を合成する画像合成部と,
を備えたことを特徴とする,画像処理装置。 An image storage unit for storing a plurality of images;
A composite number calculator for calculating the composite number according to the size of the image;
An image change amount detection unit that acquires the number of images as the composite number from the image storage unit as a composite image, and detects a change amount between the composite images;
An image synthesis unit that synthesizes the synthesized images based on the amount of change;
An image processing apparatus comprising:
前記画像のサイズに応じて合成枚数を算出する合成枚数算出部と,
前記合成枚数分の画像を前記画像格納部から取得し,取得した各画像間の変化量を検出する画像変化量検出部と,
前記画像変化量検出部が取得した複数の画像のうち,前記変化量が所定値よりも大きい画像を被合成画像とする被合成画像判定部と,
前記変化量に基づいて前記各被合成画像を合成する画像合成部と,
を備えたことを特徴とする,画像処理装置。 An image storage unit for storing a plurality of images;
A composite number calculator for calculating the composite number according to the size of the image;
An image change amount detection unit that acquires the number of images for the composite number from the image storage unit and detects a change amount between the acquired images;
A combined image determination unit that uses, as a combined image, an image in which the change amount is greater than a predetermined value among a plurality of images acquired by the image change amount detection unit;
An image synthesis unit that synthesizes the synthesized images based on the amount of change;
An image processing apparatus comprising:
前記各画像の全領域中に特定領域を設定する特定領域設定部と,
前記特定領域のサイズに応じて合成枚数を算出する合成枚数算出部と,
前記合成枚数分の画像を前記画像格納部から取得し,取得した各画像の特定領域に属する被合成画像間の変化量を検出する画像変化量検出部と,
前記変化量に基づいて前記各被合成画像を合成する画像合成部と,
を備えたことを特徴とする,画像処理装置。 An image storage unit for storing a plurality of images;
A specific area setting unit for setting a specific area in the entire area of each image;
A composite number calculating unit for calculating the composite number according to the size of the specific area;
An image change amount detection unit that acquires the number of images corresponding to the composite number from the image storage unit, and detects a change amount between combined images belonging to a specific region of each acquired image;
An image synthesis unit that synthesizes the synthesized images based on the amount of change;
An image processing apparatus comprising:
前記各画像の全領域中に特定領域を設定する特定領域設定部と,
前記特定領域のサイズに応じて合成枚数を算出する合成枚数算出部と,
前記合成枚数分の画像を前記画像格納部から取得し,取得した各画像の特定領域に属する画像部分間の変化量を検出する画像変化量検出部と,
前記画像変化量検出部が取得した複数の画像に含まれる画像部分のうち,前記変化量が所定値よりも大きい画像部分を被合成画像とする被合成画像判定部と,
前記変化量に基づいて前記被合成画像を合成する画像合成部と,
を備えたことを特徴とする,画像処理装置。 An image storage unit for storing a plurality of images;
A specific area setting unit for setting a specific area in the entire area of each image;
A composite number calculating unit for calculating the composite number according to the size of the specific area;
An image change amount detection unit that acquires the number of images corresponding to the composite number from the image storage unit, and detects a change amount between image portions belonging to a specific region of each acquired image;
A combined image determination unit that uses, as an image to be combined, an image portion in which the change amount is greater than a predetermined value among image portions included in a plurality of images acquired by the image change amount detection unit;
An image synthesis unit that synthesizes the synthesized image based on the change amount;
An image processing apparatus comprising:
前記各画像の全領域中の特定領域のサイズに応じて取得画像枚数を算出する工程と,
前記取得画像枚数分の画像を前記画像格納部から取得し,取得した各画像の特定領域に属する画像部分間の変化量を検出する工程と,
前記画像格納部から取得した複数の画像に含まれる画像部分のうち,前記変化量が所定値よりも大きい画像部分を被合成画像に設定する工程と,
前記変化量に基づいて前記被合成画像を合成する工程と,
を含むことを特徴とする,画像処理方法。 Storing a plurality of images in an image storage unit;
Calculating the number of acquired images according to the size of a specific area in the entire area of each image;
Acquiring images for the number of acquired images from the image storage unit, and detecting a change amount between image portions belonging to a specific area of each acquired image;
Of the image parts included in the plurality of images acquired from the image storage unit, the step of setting an image part whose change amount is larger than a predetermined value as a synthesized image;
Combining the image to be combined based on the amount of change;
An image processing method comprising:
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|---|---|
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Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008103797A (en) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Canon Inc | Imaging device |
| JP2008252701A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toshiba Corp | Video signal processing device, video display device, and video signal processing method |
| US20090161169A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, program executing image processing method, and storage medium |
| JP2009188792A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Sony Corp | Image transmission device, image reception device, image transmission / reception system, image transmission program, and image reception program |
| JP2009246917A (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | Video display device, and video processing apparatus |
| JP2010016822A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Sony Corp | Super-resolution digital zoom |
| WO2010013471A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | シャープ株式会社 | Image synthesis device, image synthesis method, and image synthesis program |
| JP2010098615A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Canon Inc | Image processing apparatus, image processing method, printing device, printing method, and, image processing system employing the same |
| JP2010103823A (en) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Imaging apparatus |
| US8285080B2 (en) | 2008-07-09 | 2012-10-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
| US8315480B2 (en) | 2007-12-28 | 2012-11-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and program to execute the image processing method |
| US8416469B2 (en) | 2008-12-26 | 2013-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method and computer program |
| US8437032B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-05-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method within inclination angle correction |
| JP2013530463A (en) * | 2010-06-03 | 2013-07-25 | マイクロソフト コーポレーション | Simulated video for road information camera with additional viewpoint and increased resolution |
| US8503024B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
| US8564829B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, method, and computer-readable medium for converting frames of image data to higher resolution image data |
| JP2020123894A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | オリンパス株式会社 | Imaging device, imaging method, and imaging program |
| JP2021002808A (en) * | 2019-06-24 | 2021-01-07 | キヤノン株式会社 | Information processing device, system, control method of information processing device, and program |
| US20220222777A1 (en) * | 2020-01-21 | 2022-07-14 | Olympus Corporation | Image processing device, image processing method, and image processing program |
-
2004
- 2004-09-27 JP JP2004279826A patent/JP2006092450A/en not_active Withdrawn
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008103797A (en) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Canon Inc | Imaging device |
| JP2008252701A (en) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Toshiba Corp | Video signal processing device, video display device, and video signal processing method |
| US8180179B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-05-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, program executing image processing method, and storage medium |
| US20090161169A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, program executing image processing method, and storage medium |
| US8564829B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-10-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, method, and computer-readable medium for converting frames of image data to higher resolution image data |
| US8503024B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-08-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
| US8437032B2 (en) | 2007-12-21 | 2013-05-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method within inclination angle correction |
| US8315480B2 (en) | 2007-12-28 | 2012-11-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, and program to execute the image processing method |
| JP2009188792A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Sony Corp | Image transmission device, image reception device, image transmission / reception system, image transmission program, and image reception program |
| US8315481B2 (en) | 2008-02-07 | 2012-11-20 | Sony Corporation | Image transmitting apparatus, image receiving apparatus, image transmitting and receiving system, recording medium recording image transmitting program, and recording medium recording image receiving program |
| JP2009246917A (en) * | 2008-04-01 | 2009-10-22 | Hitachi Ltd | Video display device, and video processing apparatus |
| JP2010016822A (en) * | 2008-06-30 | 2010-01-21 | Sony Corp | Super-resolution digital zoom |
| US8477217B2 (en) | 2008-06-30 | 2013-07-02 | Sony Corporation | Super-resolution digital zoom |
| US8285080B2 (en) | 2008-07-09 | 2012-10-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and image processing method |
| WO2010013471A1 (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-04 | シャープ株式会社 | Image synthesis device, image synthesis method, and image synthesis program |
| JP2010034964A (en) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Sharp Corp | Image composition apparatus, image composition method and image composition program |
| JP2010098615A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Canon Inc | Image processing apparatus, image processing method, printing device, printing method, and, image processing system employing the same |
| JP2010103823A (en) * | 2008-10-24 | 2010-05-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Imaging apparatus |
| US8416469B2 (en) | 2008-12-26 | 2013-04-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method and computer program |
| JP2013530463A (en) * | 2010-06-03 | 2013-07-25 | マイクロソフト コーポレーション | Simulated video for road information camera with additional viewpoint and increased resolution |
| JP2020123894A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-13 | オリンパス株式会社 | Imaging device, imaging method, and imaging program |
| JP7236869B2 (en) | 2019-01-31 | 2023-03-10 | オリンパス株式会社 | IMAGING DEVICE, IMAGING METHOD AND IMAGING PROGRAM |
| JP2021002808A (en) * | 2019-06-24 | 2021-01-07 | キヤノン株式会社 | Information processing device, system, control method of information processing device, and program |
| JP7339786B2 (en) | 2019-06-24 | 2023-09-06 | キヤノン株式会社 | Information processing device, system, control method for information processing device, and program |
| US20220222777A1 (en) * | 2020-01-21 | 2022-07-14 | Olympus Corporation | Image processing device, image processing method, and image processing program |
| US12260515B2 (en) * | 2020-01-21 | 2025-03-25 | Olympus Corporation | Image processing device, image processing method, and image processing program |
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