JPH1127574A - 手ぶれパラメータ検出方法及び情報記録媒体 - Google Patents
手ぶれパラメータ検出方法及び情報記録媒体Info
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- JPH1127574A JPH1127574A JP9180846A JP18084697A JPH1127574A JP H1127574 A JPH1127574 A JP H1127574A JP 9180846 A JP9180846 A JP 9180846A JP 18084697 A JP18084697 A JP 18084697A JP H1127574 A JPH1127574 A JP H1127574A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 手ぶれ劣化画像の補正のためのパラメータの
自動検出と、パラメータの容易な確認／修正を可能にす
る。 【解決手段】 対象画像の２次元周波数空間への変換画
像より手ぶれの方向と大きさのパラメータを自動検出す
る。ディスプレイ画面に対象画像の部分画像（Ａ）、手
ぶれ方向パラメータに対応した直線１０、手ぶれ大きさ
パラメータに対応した直線１２，１４を変換画像と重ね
た画像（Ｂ）を表示し、ユーザのマウス操作により直線
１０の回転、直線１２，１４の移動を行いパラメータを
修正する。自動検出のパラメータの第１候補及び第２候
補、並びに修正パラメータに従ってそれぞれ補正された
部分画像（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を表示し、ユーザにその
一つを選ばせることにより、パラメータを確定する。
自動検出と、パラメータの容易な確認／修正を可能にす
る。 【解決手段】 対象画像の２次元周波数空間への変換画
像より手ぶれの方向と大きさのパラメータを自動検出す
る。ディスプレイ画面に対象画像の部分画像（Ａ）、手
ぶれ方向パラメータに対応した直線１０、手ぶれ大きさ
パラメータに対応した直線１２，１４を変換画像と重ね
た画像（Ｂ）を表示し、ユーザのマウス操作により直線
１０の回転、直線１２，１４の移動を行いパラメータを
修正する。自動検出のパラメータの第１候補及び第２候
補、並びに修正パラメータに従ってそれぞれ補正された
部分画像（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３）を表示し、ユーザにその
一つを選ばせることにより、パラメータを確定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、手ぶれにより劣化
した画像の補正技術に係り、特に、劣化画像の手ぶれ補
正のためのパラメータの検出技術に関する。
した画像の補正技術に係り、特に、劣化画像の手ぶれ補
正のためのパラメータの検出技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】カメラで撮影した画像の品質を低下させ
る一因に「手ぶれ」がある。この手ぶれにより劣化した
画像を修復するために様々な手法が試みられてきた。例
えば、Ｍurat Ｔekalp 他による論文「Ｉdentification
of Ｉmage and ＢlurParameters for the Ｒestoratio
n of Ｎoncausal Ｂlurs」，ＩＥＥＥＴransaction on
Ａcoustics，Ｓpeech，and Ｓignal Ｐrocessing，Ｖo
l．ＡＳＳＰ-３４，Ｎo．４，PP．９６３（１９８９）
によれば、手ぶれによる「ぼけ」を特徴付けるパラメー
タを推測することが、品質の良い補正画像を合成するた
めの条件であることがわかる。
る一因に「手ぶれ」がある。この手ぶれにより劣化した
画像を修復するために様々な手法が試みられてきた。例
えば、Ｍurat Ｔekalp 他による論文「Ｉdentification
of Ｉmage and ＢlurParameters for the Ｒestoratio
n of Ｎoncausal Ｂlurs」，ＩＥＥＥＴransaction on
Ａcoustics，Ｓpeech，and Ｓignal Ｐrocessing，Ｖo
l．ＡＳＳＰ-３４，Ｎo．４，PP．９６３（１９８９）
によれば、手ぶれによる「ぼけ」を特徴付けるパラメー
タを推測することが、品質の良い補正画像を合成するた
めの条件であることがわかる。
【０００３】手ぶれによって劣化した写真画像において
は、通常、一方向に向かって画像の「尾引き現象」が見
られる。その尾引きの方向を見つけることができれば、
１次元のフィルタ処理で手ぶれによるぼけの補正が可能
である。さらに、尾引きの長さは、このフィルタのサイ
ズ、あるいは周波数の補正範囲を決める手がかりとな
る。このための補正方式に関連した文献として、Ｒ．Ｆ
abin and Ｄ．Ｍalah；”Ｒobust identification of m
otion and out-of-focus blur parameters fromblurred
and noisy images”，Ｇraphical Ｍodules and Ｉmag
e Ｐrocessing，Ｖol．５３，Ｎo．５，pp.４０３−４
１２，１９９１がある。これは、劣化した画像を周波数
空間に変換した画像から、その「ぶれ」の方向を検出
し、そして、ぶれの大きさを計測することに言及してい
る。ただし、その検出を自動的に行う具体的な方法は述
べられていない。
は、通常、一方向に向かって画像の「尾引き現象」が見
られる。その尾引きの方向を見つけることができれば、
１次元のフィルタ処理で手ぶれによるぼけの補正が可能
である。さらに、尾引きの長さは、このフィルタのサイ
ズ、あるいは周波数の補正範囲を決める手がかりとな
る。このための補正方式に関連した文献として、Ｒ．Ｆ
abin and Ｄ．Ｍalah；”Ｒobust identification of m
otion and out-of-focus blur parameters fromblurred
and noisy images”，Ｇraphical Ｍodules and Ｉmag
e Ｐrocessing，Ｖol．５３，Ｎo．５，pp.４０３−４
１２，１９９１がある。これは、劣化した画像を周波数
空間に変換した画像から、その「ぶれ」の方向を検出
し、そして、ぶれの大きさを計測することに言及してい
る。ただし、その検出を自動的に行う具体的な方法は述
べられていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、手ぶ
れによる劣化画像から、これを補正するための手ぶれの
方向及び大きさのパラメータの自動検出を可能にするこ
と、及び、自動検出されたパラメータの確認又は必要な
修正を容易に行い得るようにすることにある。
れによる劣化画像から、これを補正するための手ぶれの
方向及び大きさのパラメータの自動検出を可能にするこ
と、及び、自動検出されたパラメータの確認又は必要な
修正を容易に行い得るようにすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】Fabinらの論文にもある
ように、手ぶれによる「ぼけ」は、次式のような１次元
の点広がり関数（ＰＳＦ）によって近似的に表すことが
できる。
ように、手ぶれによる「ぼけ」は、次式のような１次元
の点広がり関数（ＰＳＦ）によって近似的に表すことが
できる。
【０００６】
【数１】
【０００７】ここで、ｄは「ぼけ」の長さ、つまりデジ
タル画像における「ぼけ」の及ぶ画素数である。この形
のＰＳＦは周波数空間では周知のsinｃ関数であり、次
式のように表すことができる。
タル画像における「ぼけ」の及ぶ画素数である。この形
のＰＳＦは周波数空間では周知のsinｃ関数であり、次
式のように表すことができる。
【０００８】
【数２】
【０００９】この関数は、ｕ＝１／ｄの周期でゼロが現
れるから、Ｈ（ｕ，ｖ）をプロットして周期的なゼロ点
を探せばｄが求まる、つまり手ぶれによる「ぼけ」の範
囲が分かる。
れるから、Ｈ（ｕ，ｖ）をプロットして周期的なゼロ点
を探せばｄが求まる、つまり手ぶれによる「ぼけ」の範
囲が分かる。
【００１０】さて、実空間画像においては手ぶれは高コ
ントラスト部分の尾引き現象として画像が「流れ」て見
えるが、これは被写体に大きく依存するため、実空間画
像から手ぶれの方向を安定に検出することは困難であ
る。ところで、ほとんどの画像は、その周波数分布が低
周波から高周波までの成分を含んでいるが、手ぶれが起
きると、手ぶれの方向の高周波成分が消滅するか減少す
るため、周波数スペクトルの強度を濃淡信号として２次
元の平面にプロットすると、手ぶれに直交した方向に伸
びた周波数分布が認められる。本発明では、この周波数
分布の伸びた方向を２次元の周波数空間において検出す
ることにより、手ぶれの方向を認識する。
ントラスト部分の尾引き現象として画像が「流れ」て見
えるが、これは被写体に大きく依存するため、実空間画
像から手ぶれの方向を安定に検出することは困難であ
る。ところで、ほとんどの画像は、その周波数分布が低
周波から高周波までの成分を含んでいるが、手ぶれが起
きると、手ぶれの方向の高周波成分が消滅するか減少す
るため、周波数スペクトルの強度を濃淡信号として２次
元の平面にプロットすると、手ぶれに直交した方向に伸
びた周波数分布が認められる。本発明では、この周波数
分布の伸びた方向を２次元の周波数空間において検出す
ることにより、手ぶれの方向を認識する。
【００１１】本発明は、撮影された画像の２次元周波数
空間への変換画像を利用して、手ぶれの方向と大きさの
パラメータを検出する。この変換画像としては、例えば
処理の対象画像のパワースペクトルを濃淡信号として２
次元の周波数空間にプロットした図１のような画像が用
いられる。図１において、原点部分が最も周波数の低い
成分を表し、外側ほど高い周波数成分を表す。なお、手
ぶれの方向及び大きさを反映した周波数分布を表すもの
であれば、パワースペクトルに限定されない。本発明に
よれば、例えば図１のようなパワースペクトルを原点か
ら周辺方向へ投影した強度分布を調べる。この分布に
は、手ぶれ方向に直交する方向に、幅の広いピークが出
現する。このピークの方位を、手ぶれ方向に直交する方
向として検出する。図２は、その様子を模式的に示して
いる。図２中の中心投影１が、その分布である。この分
布の輪郭線には通常、多くのノイズが含まれるので、ピ
ーク検出の前に適当なフィルタ処理を施す必要がある
が、ほとんどの場合、単純なローパスフィルタ処理で十
分である。
空間への変換画像を利用して、手ぶれの方向と大きさの
パラメータを検出する。この変換画像としては、例えば
処理の対象画像のパワースペクトルを濃淡信号として２
次元の周波数空間にプロットした図１のような画像が用
いられる。図１において、原点部分が最も周波数の低い
成分を表し、外側ほど高い周波数成分を表す。なお、手
ぶれの方向及び大きさを反映した周波数分布を表すもの
であれば、パワースペクトルに限定されない。本発明に
よれば、例えば図１のようなパワースペクトルを原点か
ら周辺方向へ投影した強度分布を調べる。この分布に
は、手ぶれ方向に直交する方向に、幅の広いピークが出
現する。このピークの方位を、手ぶれ方向に直交する方
向として検出する。図２は、その様子を模式的に示して
いる。図２中の中心投影１が、その分布である。この分
布の輪郭線には通常、多くのノイズが含まれるので、ピ
ーク検出の前に適当なフィルタ処理を施す必要がある
が、ほとんどの場合、単純なローパスフィルタ処理で十
分である。
【００１２】手ぶれは、論理的モデルにおいて単純な矩
形の応答関数で近似することができ、矩形の応答関数を
周波数平面で表現すると（２）式のようなsinｃ関数で
あることはよく知られている。この関数のゼロ点は±１
／ｄの整数倍の位置に存在するから、このようなゼロ点
を検出することにより手ぶれの大きさ「ｄ」が求まる。
形の応答関数で近似することができ、矩形の応答関数を
周波数平面で表現すると（２）式のようなsinｃ関数で
あることはよく知られている。この関数のゼロ点は±１
／ｄの整数倍の位置に存在するから、このようなゼロ点
を検出することにより手ぶれの大きさ「ｄ」が求まる。
【００１３】本発明によれば、例えば図１のパワースペ
クトルを、先に検出されたピークの方向つまり手ぶれに
直交する方向に平行に投影した強度分布、すなわち図２
の平行投影２の谷を求め、その谷とピークとの距離を手
ぶれの大きさ「ｄ」として検出する。なお、強度分布の
ピークや谷は必ずしも常に安定に見つかるわけではな
い。そこで、検出されたピークと谷の信頼性を評価し、
それを必要に応じユーザに知らせてもよい。その評価方
法は、ローパスフィルタ処理後の分布の最大値（あるい
は最小値）と平均値の差分を微小区間の平均標準偏差で
割り算し、その値が予め指定さた値（例えば２）より小
さいときは、信頼性が低いと判断するといった方法が可
能である。
クトルを、先に検出されたピークの方向つまり手ぶれに
直交する方向に平行に投影した強度分布、すなわち図２
の平行投影２の谷を求め、その谷とピークとの距離を手
ぶれの大きさ「ｄ」として検出する。なお、強度分布の
ピークや谷は必ずしも常に安定に見つかるわけではな
い。そこで、検出されたピークと谷の信頼性を評価し、
それを必要に応じユーザに知らせてもよい。その評価方
法は、ローパスフィルタ処理後の分布の最大値（あるい
は最小値）と平均値の差分を微小区間の平均標準偏差で
割り算し、その値が予め指定さた値（例えば２）より小
さいときは、信頼性が低いと判断するといった方法が可
能である。
【００１４】このようにして検出されたパラメータを使
って画像の手ぶれ補正を行うことができる。この補正処
理は、ウィーナー（Ｗiener）フィルタによっても実空
間でのデコンボリューションによってもよい。ウィーナ
ーフィルタ処理の場合に必要なノイズ成分の大きさは、
従来から採用されているように、画像中の信号の平坦部
分（例えば、空のような背景部分）の標準偏差値から推
定することができるが、画像の撮影に用いられたカメラ
の予め指定された推奨値を用いてもよい。
って画像の手ぶれ補正を行うことができる。この補正処
理は、ウィーナー（Ｗiener）フィルタによっても実空
間でのデコンボリューションによってもよい。ウィーナ
ーフィルタ処理の場合に必要なノイズ成分の大きさは、
従来から採用されているように、画像中の信号の平坦部
分（例えば、空のような背景部分）の標準偏差値から推
定することができるが、画像の撮影に用いられたカメラ
の予め指定された推奨値を用いてもよい。
【００１５】本発明によれば、上に述べた方法によって
検出されたパラメータの適否の確認及び必要な修正をユ
ーザーが容易かつ確実に行うためのユーザインターフェ
ース環境が提供される。例えば、対象画像の２次元周波
数空間への変換画像と検出されたパラメータを表す記号
とを重ねた画像がディスプレイ画面に表示され、ユーザ
は、画面上において記号を操作することによって、パラ
メータを修正することができる。そして、自動的に検出
された１組又は複数組のパラメータ、ユーザにより修正
されたパラメータの組に従って対象画像又はその部分画
像を補正した画像がディスプレイ画面に表示され、ユー
ザはそれら補正画像の中から最良と判断した１つの補正
画像を選択することにより、その補正画像に対応した１
組のパラメータを最終的に確定することができる。
検出されたパラメータの適否の確認及び必要な修正をユ
ーザーが容易かつ確実に行うためのユーザインターフェ
ース環境が提供される。例えば、対象画像の２次元周波
数空間への変換画像と検出されたパラメータを表す記号
とを重ねた画像がディスプレイ画面に表示され、ユーザ
は、画面上において記号を操作することによって、パラ
メータを修正することができる。そして、自動的に検出
された１組又は複数組のパラメータ、ユーザにより修正
されたパラメータの組に従って対象画像又はその部分画
像を補正した画像がディスプレイ画面に表示され、ユー
ザはそれら補正画像の中から最良と判断した１つの補正
画像を選択することにより、その補正画像に対応した１
組のパラメータを最終的に確定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を用い詳細に説明する。
て図面を用い詳細に説明する。
【００１７】本発明の一実施例によれば、手ぶれのパラ
メータの検出、修正及び画像補正は、コンピュータ上で
プログラムによって実現される。そのようなコンピュー
タの一例を図４に簡略化して示す。また、手ぶれのパラ
メータの検出、修正及びがそう補正のためのプログラム
の一例を図５乃至図７にフローチャートとして示す。
メータの検出、修正及び画像補正は、コンピュータ上で
プログラムによって実現される。そのようなコンピュー
タの一例を図４に簡略化して示す。また、手ぶれのパラ
メータの検出、修正及びがそう補正のためのプログラム
の一例を図５乃至図７にフローチャートとして示す。
【００１８】図４に示すコンピュータは、プログラムに
従ってデータ処理や各部の制御を実行するＣＰＵ５０、
ＣＰＵ５０に実行されるプログラムを格納するプログラ
ムメモリ５２、各種データを格納するためのデータメモ
リ５４、ハードディスク装置等の補助記憶装置５６、画
像表示のためのディスプレイ装置５８、デジタルカメラ
６４のような画像入力装置からの情報入力のための外部
インターフェース部６１、画像データやプログラム等の
情報が記録されたフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭの
ような記録媒体５９の読み書きのための媒体駆動装置６
０、キーボードやマウス等の入力装置６２をシステムバ
ス６８で接続したものである。本発明による処理の対象
となる画像のデータは、例えばデジタルカメラ６４によ
って取得され、外部インターフェース部６１を介して取
り込まれ、必要に応じ補助記憶装置５６に保存される。
あるいは、フロッピーディスク等の記録媒体５９から媒
体駆動装置６０を介して取り込まれ、必要に応じ補助記
憶装置５６に保存される。補助記憶装置５６には、本発
明による処理のためのプログラムのようなプログラム
群、本発明の処理の対象となる画像やその他各種データ
が保存されており、それぞれ必要に応じ読み出されてプ
ログラムメモリ５２又はデータメモリ５４に書き込まれ
る。
従ってデータ処理や各部の制御を実行するＣＰＵ５０、
ＣＰＵ５０に実行されるプログラムを格納するプログラ
ムメモリ５２、各種データを格納するためのデータメモ
リ５４、ハードディスク装置等の補助記憶装置５６、画
像表示のためのディスプレイ装置５８、デジタルカメラ
６４のような画像入力装置からの情報入力のための外部
インターフェース部６１、画像データやプログラム等の
情報が記録されたフロッピーディスクやＣＤ−ＲＯＭの
ような記録媒体５９の読み書きのための媒体駆動装置６
０、キーボードやマウス等の入力装置６２をシステムバ
ス６８で接続したものである。本発明による処理の対象
となる画像のデータは、例えばデジタルカメラ６４によ
って取得され、外部インターフェース部６１を介して取
り込まれ、必要に応じ補助記憶装置５６に保存される。
あるいは、フロッピーディスク等の記録媒体５９から媒
体駆動装置６０を介して取り込まれ、必要に応じ補助記
憶装置５６に保存される。補助記憶装置５６には、本発
明による処理のためのプログラムのようなプログラム
群、本発明の処理の対象となる画像やその他各種データ
が保存されており、それぞれ必要に応じ読み出されてプ
ログラムメモリ５２又はデータメモリ５４に書き込まれ
る。
【００１９】以下、このコンピュータの構成を適宜参照
しながら、図４乃至図７に示したプログラムによる処理
内容を説明する。図４に示すように、このプログラム７
２と処理の対象画像のデータ７４を、予めプログラムメ
モリ５２とデータメモリ５４にロードし、プログラム７
２が起動されると、まず図５に示す手ぶれの方向のパラ
メータの検出処理が開始する。
しながら、図４乃至図７に示したプログラムによる処理
内容を説明する。図４に示すように、このプログラム７
２と処理の対象画像のデータ７４を、予めプログラムメ
モリ５２とデータメモリ５４にロードし、プログラム７
２が起動されると、まず図５に示す手ぶれの方向のパラ
メータの検出処理が開始する。
【００２０】最初のステップＳ１において、対象画像を
２次元の周波数空間（ｕ，ｖ）に変換した画像７６をデ
ータメモリ５４上に生成する。本実施例では、この変換
画像７６として図１に示すような対象画像のパワースペ
クトルを濃淡信号として２次元周波数空間にプロットし
た画像を生成する。そのパワースペクトルをＦ（ｕ，
ｖ）と置く。なお、手ぶれの方向と長さに対応した周波
数強度分布の偏りが現れる他の変換画像を生成してパラ
メータ検出に用いることも可能である。
２次元の周波数空間（ｕ，ｖ）に変換した画像７６をデ
ータメモリ５４上に生成する。本実施例では、この変換
画像７６として図１に示すような対象画像のパワースペ
クトルを濃淡信号として２次元周波数空間にプロットし
た画像を生成する。そのパワースペクトルをＦ（ｕ，
ｖ）と置く。なお、手ぶれの方向と長さに対応した周波
数強度分布の偏りが現れる他の変換画像を生成してパラ
メータ検出に用いることも可能である。
【００２１】次にステップＳ２において、図２に示すよ
うに、周波数空間（ｕ，ｖ）の原点から、同原点を中心
とした適当な半径ｒの円３の円周方向に向かって、Ｆ
（ｕ，ｖ）を投影し、投影された関数Ｇ（θ）を求め
る。
うに、周波数空間（ｕ，ｖ）の原点から、同原点を中心
とした適当な半径ｒの円３の円周方向に向かって、Ｆ
（ｕ，ｖ）を投影し、投影された関数Ｇ（θ）を求め
る。
【００２２】
【数３】
【００２３】次のステップＳ３において、前ステップで
求められたＧ（θ）に対し、次式で表される平均化処理
すなわちローパスフィルタ処理を行う。Δθは２０゜程
度が一般に適当であろう。
求められたＧ（θ）に対し、次式で表される平均化処理
すなわちローパスフィルタ処理を行う。Δθは２０゜程
度が一般に適当であろう。
【００２４】
【数４】
【００２５】このようにＧ（θ）の平均化処理すなわち
ローパスフィルタ処理の結果＜Ｇ(θ)＞は、図２の中心
投影１に相当する。
ローパスフィルタ処理の結果＜Ｇ(θ)＞は、図２の中心
投影１に相当する。
【００２６】次のステップＳ４において、方位角度θを
０゜から１８０゜まで変化させながら、＜Ｇ（θ）＞の
極大点の方位θMiを求める。本実施例では、極大点の方
位として、＜Ｇ（θ）＞が最大値をとる極大点の方位θ
M1（第１候補）と、その次に大きな値をとる極大点の方
位θM2（第２候補）の２つを求める。ただし、方位の候
補を３つ以上求めてもよい。求められた各方位θMi（ｉ
＝１，２）は、手ぶれ方位のパラメータとしてデータメ
モリ２４のパラメータ記憶域７８に保存される。「θMi
±９０゜＝手ぶれ方向」の関係があることは前述のとお
りである。
０゜から１８０゜まで変化させながら、＜Ｇ（θ）＞の
極大点の方位θMiを求める。本実施例では、極大点の方
位として、＜Ｇ（θ）＞が最大値をとる極大点の方位θ
M1（第１候補）と、その次に大きな値をとる極大点の方
位θM2（第２候補）の２つを求める。ただし、方位の候
補を３つ以上求めてもよい。求められた各方位θMi（ｉ
＝１，２）は、手ぶれ方位のパラメータとしてデータメ
モリ２４のパラメータ記憶域７８に保存される。「θMi
±９０゜＝手ぶれ方向」の関係があることは前述のとお
りである。
【００２７】このようにして手ぶれ方向のパラメータが
検出されると、図６に示す手ぶれの大きさのパラメータ
の検出処理が開始する。
検出されると、図６に示す手ぶれの大きさのパラメータ
の検出処理が開始する。
【００２８】まず、ステップＳ５において、Ｆ（ｕ，
ｖ）をステップ４で得られたθMiの方向に平行に投影し
た関数ＰMi(t)を求める。これは図２の平行投影２に相
当する。ここで、ｔはθMiに直交する方向の周波数空間
の方向ベクトルである。
ｖ）をステップ４で得られたθMiの方向に平行に投影し
た関数ＰMi(t)を求める。これは図２の平行投影２に相
当する。ここで、ｔはθMiに直交する方向の周波数空間
の方向ベクトルである。
【００２９】つぎのステップＳ６において、前ステップ
で求められたＰMi(t)をその中心（ｔ＝０）から遠ざか
る方向に走査し、ＰMi(t)の最初の極小点の位置ｔL1を
見つけ、次の極小点の位置ｔL2を求める。すなわち、 ＰMi(ｔLi)＜｛ＰMi(ｔLi−Δｔ)＋ＰMi(ｔLi＋Δｔ)｝
／２ を満たす最初のｔLiをｔL1（第１候補）、次に見つかっ
たｔLiをｔL2（第２候補）とする。これらは、手ぶれの
大きさのパラメータとしてパラメータ記憶域７８に保存
される。なお、手ぶれによるぼけの範囲Δωは１／ｔLi
として求まり、これは図３（Ｂ）の直線１２，１４と原
点との距離に相当する。
で求められたＰMi(t)をその中心（ｔ＝０）から遠ざか
る方向に走査し、ＰMi(t)の最初の極小点の位置ｔL1を
見つけ、次の極小点の位置ｔL2を求める。すなわち、 ＰMi(ｔLi)＜｛ＰMi(ｔLi−Δｔ)＋ＰMi(ｔLi＋Δｔ)｝
／２ を満たす最初のｔLiをｔL1（第１候補）、次に見つかっ
たｔLiをｔL2（第２候補）とする。これらは、手ぶれの
大きさのパラメータとしてパラメータ記憶域７８に保存
される。なお、手ぶれによるぼけの範囲Δωは１／ｔLi
として求まり、これは図３（Ｂ）の直線１２，１４と原
点との距離に相当する。
【００３０】ステップＳ６においては、求めた各ｔLiの
信頼性を表すパラメータＣfも、例えば次式 Ｃf＝｛ＰMi(ｔLi−Δｔ)＋ＰMi(ｔLi＋Δｔ)−２Ｐ
Mi(ｔLi）｝／ＰMi(0) によって計算し（ｉ＝１，２）、パラメータ記憶域７８
に保存する。このＣfの値が大きいほど信頼性が高い。
信頼性を表すパラメータＣfも、例えば次式 Ｃf＝｛ＰMi(ｔLi−Δｔ)＋ＰMi(ｔLi＋Δｔ)−２Ｐ
Mi(ｔLi）｝／ＰMi(0) によって計算し（ｉ＝１，２）、パラメータ記憶域７８
に保存する。このＣfの値が大きいほど信頼性が高い。
【００３１】次のステップＳ７において、ウイーナーフ
ィルタ処理に使用されるノイズの大きさを推定する。通
常、ノイズの大きさは対象画像を撮影したカメラ系で定
まり、その推奨値を用いてもが一般に支障はない。そこ
で本実施例においては、ノイズ成分の大きさを測定する
ことなく、カメラ系の推奨値（例えば０.００２）をノ
イズの大きさとして設定する。
ィルタ処理に使用されるノイズの大きさを推定する。通
常、ノイズの大きさは対象画像を撮影したカメラ系で定
まり、その推奨値を用いてもが一般に支障はない。そこ
で本実施例においては、ノイズ成分の大きさを測定する
ことなく、カメラ系の推奨値（例えば０.００２）をノ
イズの大きさとして設定する。
【００３２】対象画像に広い周波数範囲の被写体が撮影
されていて、手ぶれが一方向であり、手ぶれが周波数空
間において顕著に検出されるほど大きい場合には、以上
の処理によって手ぶれパラメータを十分高い精度で検出
できる。しかし、そのような条件が十分に満たされない
場合には、パラメータの検出精度が不十分なこともある
ため、ユーザにより確認又は修正を行うのが好ましい。
されていて、手ぶれが一方向であり、手ぶれが周波数空
間において顕著に検出されるほど大きい場合には、以上
の処理によって手ぶれパラメータを十分高い精度で検出
できる。しかし、そのような条件が十分に満たされない
場合には、パラメータの検出精度が不十分なこともある
ため、ユーザにより確認又は修正を行うのが好ましい。
【００３３】そこで、ステップＳ７の次に、ユーザによ
るパラメータの確認／修正及び画像補正のための図７に
示す処理を開始する。まず、ステップＳ９において、対
象画像７４すなわち手ぶれによる「ぼけ」画像の部分画
像（又は全体画像）をディスプレイ装置５８に表示す
る。図３（Ａ）は、この表示画像の一例である。
るパラメータの確認／修正及び画像補正のための図７に
示す処理を開始する。まず、ステップＳ９において、対
象画像７４すなわち手ぶれによる「ぼけ」画像の部分画
像（又は全体画像）をディスプレイ装置５８に表示す
る。図３（Ａ）は、この表示画像の一例である。
【００３４】次のステップＳ１０において、検出された
手ぶれの方向と大きさのパラメータを表す記号とその信
頼度ＣfをパワースペクトルＦ（ｕ，ｖ）と関連付けた
画像８０を生成し、これをディスプレイ装置５８の画面
に表示する。本実施例では、この画像８０として、図３
（Ｂ）に示すような、周波数空間（ｕ，ｖ）の原点を通
る方位θM1の直線１０、この直線から距離Δω＝１／ｔ
L1だけ離れた２本の直線１２，１４とその信頼度Ｃfを
パワースペクトルＦ（ｕ，ｖ）と重ね合わせた画像を生
成し表示する（図３（Ｂ）には信頼度Ｃfは表されてい
ない）。このようなパラメータの表示形態は、手ぶれの
方向及び大きさとの関係を直感的に認識できる点で優れ
ている。なお、これら直線を対象画像と重ね合わせて表
示することも可能であるが、前述のように周波数空間に
おけるほうが手ぶれによる周波数分布の偏りがより明瞭
に視認できるので、本実施例のようにしたほうが一般に
有利であろう。検出されたパラメータの第１候補と第２
候補の各組について、同様の画像を表示してもよいが、
上に述べたようにパラメータの１組についてのみ表示す
るだけで十分であろう。
手ぶれの方向と大きさのパラメータを表す記号とその信
頼度ＣfをパワースペクトルＦ（ｕ，ｖ）と関連付けた
画像８０を生成し、これをディスプレイ装置５８の画面
に表示する。本実施例では、この画像８０として、図３
（Ｂ）に示すような、周波数空間（ｕ，ｖ）の原点を通
る方位θM1の直線１０、この直線から距離Δω＝１／ｔ
L1だけ離れた２本の直線１２，１４とその信頼度Ｃfを
パワースペクトルＦ（ｕ，ｖ）と重ね合わせた画像を生
成し表示する（図３（Ｂ）には信頼度Ｃfは表されてい
ない）。このようなパラメータの表示形態は、手ぶれの
方向及び大きさとの関係を直感的に認識できる点で優れ
ている。なお、これら直線を対象画像と重ね合わせて表
示することも可能であるが、前述のように周波数空間に
おけるほうが手ぶれによる周波数分布の偏りがより明瞭
に視認できるので、本実施例のようにしたほうが一般に
有利であろう。検出されたパラメータの第１候補と第２
候補の各組について、同様の画像を表示してもよいが、
上に述べたようにパラメータの１組についてのみ表示す
るだけで十分であろう。
【００３５】信頼度Ｃfを表示するのは、ユーザが自動
検出されたパラメータの修正の要否を判断する手がかり
として表示されるが、必ずしも表示しなくてもよく、信
頼度が一定レベルに達しない場合にのみ警告として表示
してもよい。信頼度Ｃfは数値の形で表示してもゲージ
のような記号として表示してもよい。
検出されたパラメータの修正の要否を判断する手がかり
として表示されるが、必ずしも表示しなくてもよく、信
頼度が一定レベルに達しない場合にのみ警告として表示
してもよい。信頼度Ｃfは数値の形で表示してもゲージ
のような記号として表示してもよい。
【００３６】次のステップＳ１１において、ユーザに対
しパラメータの確認／修正を求めるガイダンス、例えば
「このままでよければリターンを、修正の必要があれば
マウスで表示されている直線を補正してください。」と
いう質問文章をディスプレイ装置５８の画面に表示す
る。ユーザは、手ぶれ方向の修正が必要と判断した場合
には、情報入力装置６２に含まれるポインティングデバ
イスであるマウスを使って画面上の太い直線１０の一端
を所望の方向へ所望量だけドラッグし、直線１０を回転
させる。手ぶれの大きさの修正が必要と判断した場合に
は、破線の直線１２又は１４をマウスによって所望の方
向又は所望量だけドラッグし、その直線を移動させる。
修正不要と判断した場合には、このドラッグ操作を行う
ことなく情報入力装置６２のキーボードのリターンキー
を押す。
しパラメータの確認／修正を求めるガイダンス、例えば
「このままでよければリターンを、修正の必要があれば
マウスで表示されている直線を補正してください。」と
いう質問文章をディスプレイ装置５８の画面に表示す
る。ユーザは、手ぶれ方向の修正が必要と判断した場合
には、情報入力装置６２に含まれるポインティングデバ
イスであるマウスを使って画面上の太い直線１０の一端
を所望の方向へ所望量だけドラッグし、直線１０を回転
させる。手ぶれの大きさの修正が必要と判断した場合に
は、破線の直線１２又は１４をマウスによって所望の方
向又は所望量だけドラッグし、その直線を移動させる。
修正不要と判断した場合には、このドラッグ操作を行う
ことなく情報入力装置６２のキーボードのリターンキー
を押す。
【００３７】マウスによるドラッグ操作が行われた場
合、ステップＳ１３において、ユーザのドラッグ操作に
従って、画像８０中の実線の直線１０と破線の直線１
２，１４を同時に同じ角度だけ同じ向きに回転させ、及
び／又は、破線の直線１２，１４を逆向きに同じ量だけ
移動させたものに相当する画像８２を生成し、これをデ
ィスプレイ装置５８に逐次表示する。これは例えば図３
（Ｃ）のような画像であり、その直線１０〜１４の方位
又は位置はドラッグ操作中のマウスポインタに追従して
変化する。なお、この画像は画面上では、ステップＳ１
０で表示された画像つまり図３（Ｂ）の画像に上書きさ
れる形で表示される。ドラッグ操作が終了すると、その
時の画像８２中の直線１０の方位、及び、直線１０と直
線１２又は１４との距離から、手ぶれの方向及び大きさ
のパラメータが計算され、これはユーザ提示のパラメー
タとしてパラメータ記憶域７８に保存される。このステ
ップは、リターンキーが押された場合にはスキップされ
る。
合、ステップＳ１３において、ユーザのドラッグ操作に
従って、画像８０中の実線の直線１０と破線の直線１
２，１４を同時に同じ角度だけ同じ向きに回転させ、及
び／又は、破線の直線１２，１４を逆向きに同じ量だけ
移動させたものに相当する画像８２を生成し、これをデ
ィスプレイ装置５８に逐次表示する。これは例えば図３
（Ｃ）のような画像であり、その直線１０〜１４の方位
又は位置はドラッグ操作中のマウスポインタに追従して
変化する。なお、この画像は画面上では、ステップＳ１
０で表示された画像つまり図３（Ｂ）の画像に上書きさ
れる形で表示される。ドラッグ操作が終了すると、その
時の画像８２中の直線１０の方位、及び、直線１０と直
線１２又は１４との距離から、手ぶれの方向及び大きさ
のパラメータが計算され、これはユーザ提示のパラメー
タとしてパラメータ記憶域７８に保存される。このステ
ップは、リターンキーが押された場合にはスキップされ
る。
【００３８】次のステップＳ１４において、パラメータ
記憶域７８に記憶されている手ぶれの方向及び大きさの
パラメータの各組（自動検出されたパラメータの組、ユ
ーザにより修正が行われた場合のユーザ提示のパラメー
タの組）について、ウイーナーフィルタを計算し、その
ウイーナーフィルタを用いて対象画像７４の部分画像を
それぞれ補正した画像８４を生成し、これをディスプレ
イ装置５８に表示する。例えば、自動検出されたθM1と
そのｔL1に従って補正された部分画像として図３（Ｄ
１）の画像が、自動検出されたθM1とそのｔL2に従って
補正された部分画像として図３（Ｄ２）の画像が、ま
た、ユーザ提示のパラメータに従って補正された部分画
像として図３（Ｄ３）の画像がそれぞれ表示される。な
お、実際には本実施例では、手ぶれの方向パラメータが
２候補、その各候補について手ぶれの大きさのパラメー
タが２候補が検出されるので、全体でパラメータの組は
４組あるので、それぞれに従った４つの補正部分画像
と、ユーザにより提示されたパラメータの組に従った１
つの補正部分画像が同時あるいは順次に表示される。
記憶域７８に記憶されている手ぶれの方向及び大きさの
パラメータの各組（自動検出されたパラメータの組、ユ
ーザにより修正が行われた場合のユーザ提示のパラメー
タの組）について、ウイーナーフィルタを計算し、その
ウイーナーフィルタを用いて対象画像７４の部分画像を
それぞれ補正した画像８４を生成し、これをディスプレ
イ装置５８に表示する。例えば、自動検出されたθM1と
そのｔL1に従って補正された部分画像として図３（Ｄ
１）の画像が、自動検出されたθM1とそのｔL2に従って
補正された部分画像として図３（Ｄ２）の画像が、ま
た、ユーザ提示のパラメータに従って補正された部分画
像として図３（Ｄ３）の画像がそれぞれ表示される。な
お、実際には本実施例では、手ぶれの方向パラメータが
２候補、その各候補について手ぶれの大きさのパラメー
タが２候補が検出されるので、全体でパラメータの組は
４組あるので、それぞれに従った４つの補正部分画像
と、ユーザにより提示されたパラメータの組に従った１
つの補正部分画像が同時あるいは順次に表示される。
【００３９】次のステップＳ１５において、例えば「好
みの修正画像を選択してください。」というようなガイ
ダンスを表示し、表示された補正部分画像の一つをユー
ザに選択させる。この選択は、例えばマウスポインタを
補正部分画像に合わせてクリックすることにより行われ
る。選択された補正部分画像に対応したパラメータの組
が、対象画像の補正のための手ぶれパラメータに確定す
る。
みの修正画像を選択してください。」というようなガイ
ダンスを表示し、表示された補正部分画像の一つをユー
ザに選択させる。この選択は、例えばマウスポインタを
補正部分画像に合わせてクリックすることにより行われ
る。選択された補正部分画像に対応したパラメータの組
が、対象画像の補正のための手ぶれパラメータに確定す
る。
【００４０】ユーザによって一つの補正部分画像が選択
されると、次のステップＳ１６において、その補正部分
画像に対応したウイーナーフィルタを使い、対象画像７
４の全体を補正した画像８６を生成し、これを画面表示
する。図３に示した例では、手ぶれによるぼけが最もよ
く補正されているのは図３（Ｄ１）の画像と認められる
ので、これが選択され、したがって自動検出されたθM1
とそのｔL1の組が最終的に採用される。最終的な補正画
像のデータ、又は確定したパラメータの組又はその補正
のためのウイーナーフィルタのデータは、必要に応じて
補助記憶装置５６に保存される。
されると、次のステップＳ１６において、その補正部分
画像に対応したウイーナーフィルタを使い、対象画像７
４の全体を補正した画像８６を生成し、これを画面表示
する。図３に示した例では、手ぶれによるぼけが最もよ
く補正されているのは図３（Ｄ１）の画像と認められる
ので、これが選択され、したがって自動検出されたθM1
とそのｔL1の組が最終的に採用される。最終的な補正画
像のデータ、又は確定したパラメータの組又はその補正
のためのウイーナーフィルタのデータは、必要に応じて
補助記憶装置５６に保存される。
【００４１】不適当なパラメータに従って画像を補正す
ると、かえって画質を低下させてしまう。このような不
都合を避けるためには、本実施例のように、パラメータ
の組毎に補正結果を画面上で最終確認するのが好まし
い。また、その確認のために対象画像全体の補正画像を
表示してもよいが、部分補正画像を表示すると、その生
成のための処理量を少なくできるとともに限られた大き
さの画面に多数の補正画像を同時に表示して相互に比較
できるという利点がある。
ると、かえって画質を低下させてしまう。このような不
都合を避けるためには、本実施例のように、パラメータ
の組毎に補正結果を画面上で最終確認するのが好まし
い。また、その確認のために対象画像全体の補正画像を
表示してもよいが、部分補正画像を表示すると、その生
成のための処理量を少なくできるとともに限られた大き
さの画面に多数の補正画像を同時に表示して相互に比較
できるという利点がある。
【００４２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、（１）画像の手ぶれによる劣化を補正するた
めのパラメータの自動検出が可能である。（２）自動検
出されたパラメータの妥当性の確認又は必要な修正を容
易に行うことができる。（３）実際に補正した画像を画
面上で確認することにより、適切なパラメータを確実に
選ぶことができる。（４）よって、手ぶれによる劣化画
像を高精度に補正し高品質な画像の復元が可能になる、
等の効果を得られる。
によれば、（１）画像の手ぶれによる劣化を補正するた
めのパラメータの自動検出が可能である。（２）自動検
出されたパラメータの妥当性の確認又は必要な修正を容
易に行うことができる。（３）実際に補正した画像を画
面上で確認することにより、適切なパラメータを確実に
選ぶことができる。（４）よって、手ぶれによる劣化画
像を高精度に補正し高品質な画像の復元が可能になる、
等の効果を得られる。
【図１】対象画像の２次元周波数空間への変換画像の例
を示す。
を示す。
【図２】手ぶれ画像の周辺分布を示す図である。
【図３】手ぶれパラメータの確認／修正のためにディス
プレイ装置の画面に表示される画像の例を示す図であ
る。
プレイ装置の画面に表示される画像の例を示す図であ
る。
【図４】本発明を実施するためのコンピュータの一例を
示す図である。
示す図である。
【図５】手ぶれの方向のパラメータの検出処理の一例を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図６】手ぶれの大きさのパラメータの検出処理の一例
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図７】手ぶれパラメータの確認／修正のための処理の
一例を示すフローチャートである。
一例を示すフローチャートである。
１ 中心投影 ２ 平行投影 １０ 手ぶれ方向パラメータに対応した直線 １２，１４ 手ぶれ大きさパラメータに対応した直線 ５０ ＣＰＵ ５２ プログラムメモリ ５４ データメモリ ５６ 補助記憶装置 ５８ ディスプレイ装置 ５９ 記録媒体 ６０ 媒体駆動装置 ６１ 外部インターフェイス部 ６４ デジタルカメラ ６２ 情報入力装置 ７２ 本発明の処理のためのプログラム
Claims (6)
- 【請求項１】 対象画像の２次元周波数空間への変換画
像を生成する第１のステップ、該変換画像を該周波数空
間の原点を中心とする円の円周方向へ投影する第２のス
テップ、該第２のステップにより得られた関数にローパ
スフィルタ処理を施す第３のステップ、該ローパスフィ
ルタ処理後の関数の極大点の方位を手ぶれ方向のパラメ
ータとして検出する第４のステップ、該変換画像を該第
４のステップで検出された極大点の方位に平行に投影す
る第５のステップ、及び、該第５のステップにより得ら
れた関数の極小点の位置を手ぶれの大きさのパラメータ
として検出する第５のステップからなることを特徴とす
る手ぶれパラメータ検出方法。 - 【請求項２】 対象画像の２次元周波数空間への変換画
像を生成し、該変換画像より該対象画像の手ぶれの方向
及び大きさのパラメータを検出する第１のステップ、該
第１のステップにより検出されたパラメータを表す記号
を該変換画像と関連付けてディスプレイ装置に表示させ
る第２のステップ、該ディスプレイ装置の画面上におい
てユーザにより該記号を操作させ、該操作された後の該
記号に基づいて手ぶれの方向及び大きさのパラメータを
求める第３のステップ、該対象画像の少なくとも部分画
像を該第１のステップで検出されたパラメータに従って
補正した補正画像及び該対象画像の少なくとも部分画像
を該第３のステップで求められたパラメータに従って補
正した補正画像をそれぞれ生成して該ディスプレイ装置
に表示させる第４のステップ、及び、画像ディスプレイ
装置の画面上においてユーザにより該該補正画像の一つ
を選択させ、選択された補正画像に対応した該第１ステ
ップ又は該第３ステップで求められたパラメータを、該
対象画像の補正のための手ぶれパラメータとして確定す
る第５のステップからなることを特徴とする手ぶれパラ
メータ検出方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の手ぶれパラメータ検出方
法において、該第２のステップで、手ぶれの方向に依存
した方位の第１の直線、及び、手ぶれの大きさに依存し
た距離だけ該第１の直線から離れた第２の直線が該変換
画像と重ねられて該ディスプレイ装置に表示され、該第
３のステップで、ユーザにより手ぶれ方向のパラメータ
の修正のために該第１の直線が回転操作され、手ぶれの
大きさのパラメータの修正のために該第２の直線が移動
操作され、該操作後の該第１の直線の方位に基づいて手
ぶれの方向のパラメータが求められ、該操作後の該第２
の直線と該第１の直線との距離に基づいて手ぶれの大き
さのパラメータが求められることを特徴とする手ぶれパ
ラメータ検出方法。 - 【請求項４】 請求項２記載の手ぶれパラメータ検出方
法において、該第１のステップで、手ぶれの方向及び大
きさのパラメータは少なくとも２組検出され、該第４の
ステップでは、該第１のステップで検出されたパラメー
タの各組に従って補正された少なくとも２つの補正画像
と、該第３のステップで求められたパラメータに従って
補正された補正画像とが生成されて表示されることを特
徴とする手ぶれパラメータ検出方法。 - 【請求項５】 該第１のステップで検出されたパラメー
タの信頼度を求めるステップをさらに有し、該信頼度は
該第２のステップで表示される記号とともに該ディスプ
レイ装置に表示されることを特徴とする請求項２記載の
手ぶれパラメータ検出方法。 - 【請求項６】 コンピュータに、請求項１乃至５のいず
れか１項記載の手ぶれパラメータ検出方法の各ステップ
の手順を実行させるためのプログラムを記録した機械読
み取り可能な情報記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18084697A JP3812770B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 手ぶれパラメータ検出方法及び情報記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18084697A JP3812770B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 手ぶれパラメータ検出方法及び情報記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127574A true JPH1127574A (ja) | 1999-01-29 |
| JP3812770B2 JP3812770B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=16090389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18084697A Expired - Fee Related JP3812770B2 (ja) | 1997-07-07 | 1997-07-07 | 手ぶれパラメータ検出方法及び情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3812770B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US7693342B2 (en) | 2004-11-29 | 2010-04-06 | Seiko Epson Corporation | Evaluating method of image information, storage medium having evaluation program stored therein, and evaluating apparatus |
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-
1997
- 1997-07-07 JP JP18084697A patent/JP3812770B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| KR101038690B1 (ko) * | 2003-08-11 | 2011-06-02 | 소니 주식회사 | 화상 신호 처리 장치 및 방법, 및 기록 매체 |
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| JP2005310073A (ja) * | 2004-03-25 | 2005-11-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像処理方法および装置並びにプログラム |
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| EP1944732A2 (en) | 2007-01-12 | 2008-07-16 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Apparatus and method for blur detection, and apparatus and method for blur correction |
| JP2008305431A (ja) * | 2008-08-08 | 2008-12-18 | Sony Corp | 画像信号処理装置および方法、プログラム、並びに記録媒体 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3812770B2 (ja) | 2006-08-23 |
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