摄像装置、摄像方法、处理程序制造方法及图纸

摄像装置具有：像素偏移合成处理部(30)，其对在某个对焦位置上进行像素偏移拍摄而获取的多个图像数据进行像素偏移合成而生成合成图像数据；深度合成处理部(31)，其对像素偏移合成处理部(30)所生成的对焦位置不同的多个合成图像数据进行深度合成；以及微型计算机(45)，其在多个对焦位置中的一个以上的对焦位置上提取合焦区域，像素偏移合成处理部(30)针对被提取了合焦区域的对焦位置，仅对包含合焦区域在内的部分图像区域进行像素偏移合成。

Image pickup apparatus, image pickup method, and processing program

The imaging apparatus includes: pixel offset synthesis unit (30), the pixel offset synthesis of a plurality of images taken to obtain pixel offset in a focus position and generates synthesized image data; depth synthesis unit (31), the pixel offset synthesis unit (30) multiple image synthesis the data of different focusing position of the generated depth synthesis; and micro computer (45), the focus region extraction in multiple focus position of more than one focus position, the pixel offset synthesis unit (30) to be extracted the focus position of focus area, only part of the image area contains the focus areas including pixel offset synthesis.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置、摄像方法、处理程序
本专利技术涉及通过进行像素偏移和深度合成而生成景深较深的高分辨率的合成图像数据的摄像装置、摄像方法、处理程序。
技术介绍
以往提出了如下技术：对以像素间距的非整数倍的移动量进行像素偏移而获取到的多个图像数据进行合成而生成高分辨率的合成图像数据。例如，在日本特开平6-225317号公报中记载了如下技术：通过使拜耳排列的摄像元件沿水平方向、垂直方向、或倾斜方向偏移0.5像素或1像素来进行四次或八次摄影，并对所获得的4张或8张图像进行合成从而生成在水平方向和垂直方向上具有两倍的分辨率的图像。并且，以往也提出了如下技术：通过进行一边变更对焦位置一边获取多张图像的对焦包围摄影，并对所获得的多个图像进行深度合成得到扩大了对焦范围的景深较深的图像。例如，在日本专利第4678603号公报中记载了如下技术：通过对焦包围摄影来获取多张图像，并以使各图像的特征点一致的方式使图像变形，在多张图像之间选择对应的像素内锐利度最高的像素并进行合成，从而输出在整个画面上焦点对准的全对焦图像。当通过在上述日本特开平6-225317号公报中记载的那样的像素偏移技术而生成高分辨率的图像时，焦点对准的部分被高分辨率化，但未对原来焦点未对准的部分进行高分辨率化。例如在微距摄影等的情况下，由于在整个被摄体上使焦点对准非常难，因此焦点对准的部分与焦点未对准的部分的分辨率差较大，从而与普通的1张摄影图像相比生成景深更浅的图像。要想加深景深只要减小镜头光圈开口直径即可，但当减小镜头光圈开口直径时，由于这次因衍射的影响而导致焦点对准的部分的像也模糊，因此要想获得高分辨率的图像需要以某种程度的大小打开镜头光圈。因此，作为不减小镜头光圈就能获得景深较深的图像的方法，考虑利用在上述日本专利第4678603号公报中记载的那样的进行对焦包围摄影和深度合成的技术。然而，在进行像素偏移摄影和对焦包围摄影这两方的情况下，所获取的图像张数为(像素偏移所需的图像张数)×(对焦包围张数)，例如在像素偏移为8张，对焦包围为10张的情况下，为了获得1张合成图像而拍摄80张图像。因此，不仅需要较长的摄影时间，合成图像也需要较长的时间，并且，要想对张数庞大的图像进行合成处理，SDRAM等存储器也需要大容量。本专利技术就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够缩短图像的获取和处理所需的时间，节约存储器容量，生成景深较深的高分辨率图像的摄像装置、摄像方法、处理程序。
技术实现思路
用于解决课题的手段本专利技术的某个方式的摄像装置具有：像素偏移处理部，其在某个对焦位置上进行像素偏移拍摄而获取多个图像数据，并对获取到多个图像数据进行像素偏移合成处理而生成像素偏移合成图像数据；深度处理部，其使上述像素偏移处理部对多个对焦位置进行处理，生成对焦位置不同的多个像素偏移合成图像数据，并对该多个像素偏移合成图像数据进行深度合成处理而生成景深较深的图像；以及合焦区域提取部，其在多个上述对焦位置中的至少一个对焦位置上提取合焦区域，上述像素偏移处理部针对被提取了上述合焦区域的对焦位置，仅对包含该合焦区域在内的部分图像区域进行像素偏移合成处理。本专利技术的某个方式的摄像方法具有如下步骤：像素偏移处理步骤，在某个对焦位置上进行像素偏移拍摄而获取多个图像数据，并对获取到的多个图像数据进行像素偏移合成处理而生成像素偏移合成图像数据；深度处理步骤，对多个对焦位置执行上述像素偏移处理步骤，生成对焦位置不同的多个像素偏移合成图像数据，并对该多个像素偏移合成图像数据进行深度合成处理而生成景深较深的图像；以及合焦区域提取步骤，在多个上述对焦位置中的至少一个对焦位置上提取合焦区域，上述像素偏移处理步骤是如下步骤：针对被提取了上述合焦区域的对焦位置，仅对包含该合焦区域在内的部分图像区域进行像素偏移合成处理。本专利技术的某个方式的处理程序是用于使计算机执行在某个对焦位置上进行像素偏移拍摄而获取多个图像数据，并对获取到的多个图像数据进行像素偏移合成处理而生成像素偏移合成图像数据的像素偏移处理步骤、对多个对焦位置执行上述像素偏移处理步骤，生成对焦位置不同的多个像素偏移合成图像数据，并对该多个像素偏移合成图像数据进行深度合成处理而生成景深较深的图像的深度处理步骤、以及在多个上述对焦位置的至少一个对焦位置上提取合焦区域的合焦区域提取步骤的处理程序，上述像素偏移处理步骤是如下步骤：针对被提取了上述合焦区域的对焦位置，仅对包含该合焦区域在内的部分图像区域进行像素偏移合成处理。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式一的数码相机的结构的框图。图2是示出上述实施方式一的像素偏移合成处理部的结构的框图。图3是示出在上述实施方式一中通过在一个对焦位置上的像素偏移摄影得到的8张拜耳图像中的R、Gr、Gb、B的基本的像素配置的图。图4是示出在上述实施方式一中由像素配置部从图3所示的像素配置的8张拜耳图像中获得的R像素配置的图。图5是示出在上述实施方式一中由像素配置部从图3所示的像素配置的8张拜耳图像中获得的Gr像素配置的图。图6是示出在上述实施方式一中由像素配置部从图3所示的像素配置的8张拜耳图像中获得的Gb像素配置的图。图7是示出在上述实施方式一中由像素配置部从图3所示的像素配置的8张拜耳图像中获得的B像素配置的图。图8是示出在上述实施方式一中以较大的光圈开口直径拍摄的图像的例子的图。图9是示出在上述实施方式一中以较小的光圈开口直径拍摄的图像的例子的图。图10是示出在上述实施方式一中对图8所示的图像和图9所示的图像的锐利度进行比较而提取的合焦区域的样子的图。图11是示出在上述实施方式一中合焦区域提取部所设定的像素偏移摄像区域的图。图12是示出在上述实施方式一中由合焦区域提取部在像素偏移摄像区域内设定的图像获取区域的图。图13是示出在上述实施方式一中像素偏移部所进行的像素偏移的路径的图。图14是示出上述实施方式一的数码相机的主处理的流程的流程图。图15是示出上述实施方式一的数码相机的摄影和合成处理的流程的流程图。图16是示出上述实施方式一的数码相机的像素偏移摄影处理的流程的流程图。图17是示出上述实施方式一的数码相机的深度合成处理的流程的流程图。图18是示出在通过与上述实施方式一的方法相比较的与以往相同的方法来获取用于进行像素偏移和深度合成的图像时的图像数据量的例子的图。图19是概略性地示出在通过上述实施方式一的方法来获取用于进行像素偏移和深度合成的图像时的图像数据量的例子的图。图20是示出本专利技术的实施方式二的数码相机的像素偏移摄影处理的流程的流程图。图21是示出本专利技术的实施方式三的数码相机的摄影和合成处理的流程的流程图。图22是示出上述实施方式三的数码相机的像素偏移摄影处理的流程的流程图。图23是示出上述实施方式三的数码相机的像素偏移合成和深度合成处理的流程的流程图。图24是示出上述实施方式三的数码相机的深度合成处理的流程的流程图。图25是示出本专利技术的实施方式四的数码相机的结构的框图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。【实施方式一】图1至图19示出了本专利技术的实施方式一，图1是示出数码相机的结构的框图。本实施方式将摄像装置应用于数码相机。该数码相机构成为将更换式镜头1和照相机主体2连接成能够经由接口(I/F)3进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：像素偏移处理部，其在某个对焦位置上进行像素偏移拍摄而获取多个图像数据，并对获取到的多个图像数据进行像素偏移合成处理而生成像素偏移合成图像数据；深度处理部，其使上述像素偏移处理部对多个对焦位置进行处理，生成对焦位置不同的多个像素偏移合成图像数据，并对该多个像素偏移合成图像数据进行深度合成处理而生成景深较深的图像；以及合焦区域提取部，其在多个上述对焦位置中的至少一个对焦位置上提取合焦区域，上述像素偏移处理部针对被提取了上述合焦区域的对焦位置，仅对包含该合焦区域在内的部分图像区域进行像素偏移合成处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.04 JP 2014-2244181.一种摄像装置，其特征在于，该摄像装置具有：像素偏移处理部，其在某个对焦位置上进行像素偏移拍摄而获取多个图像数据，并对获取到的多个图像数据进行像素偏移合成处理而生成像素偏移合成图像数据；深度处理部，其使上述像素偏移处理部对多个对焦位置进行处理，生成对焦位置不同的多个像素偏移合成图像数据，并对该多个像素偏移合成图像数据进行深度合成处理而生成景深较深的图像；以及合焦区域提取部，其在多个上述对焦位置中的至少一个对焦位置上提取合焦区域，上述像素偏移处理部针对被提取了上述合焦区域的对焦位置，仅对包含该合焦区域在内的部分图像区域进行像素偏移合成处理。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述像素偏移处理部具有像素偏移摄像控制部，该像素偏移摄像控制部以如下方式进行控制：针对被提取了上述合焦区域的对焦位置，将提取了该合焦区域以后获取的图像数据设为包含该合焦区域在内的部分图像区域独自的图像数据。3.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述深度处理部仅在存在对于两个以上的像素偏移合成图像数据共通的像素位置时，对该像素位置的像素进行深度合成处理。4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述合焦区域提取部计算像素偏移图像合成前的图像中的各像素的锐利度，提取上述锐利度为规定值以上的像素的区域作为上述合焦区域。5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该摄像装置还具有摄像控制部，该摄像控制部控制成拍摄光圈的开口直径不同的两个图像，上述合焦区域提取部计算光圈的开口直径不同的两个图像中的各像素的锐利度，提取以较大的光圈开口直径拍摄的图像在同一像素位置上的锐利度更高的像素的区域作为上述合焦区域。6.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，上述合焦区域提取部在是最初的对焦位置时，将拍摄得到的像素偏移合成前的图像设定为检测用合成图像，在是第二次及以后的对焦位置时，对已经设定的检测用合成图像和在本次的对焦位置上拍摄得到的像素偏移合成前的图像进行深度合成来更新检测用合成图像，在对焦位置被变更的情况下，计算在新的对焦位置上拍摄得到的像素偏移合成前的图像和上述检测用合成图像中的各像素的锐利度，提取在新的对焦位置上拍摄得到的像素偏移合成前的图像在同一像素位置上的锐利度更高的像素的区域作为上述合焦区域。7.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，该摄像装置还具有：摄像元件，该摄像元件中以规定的像素间距二维状排列有多个像素；以及摄像光学系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：味户刚幸，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP