JP4792929B2 - Digital camera - Google Patents

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Description

本発明は画像処理装置に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus.

撮像素子またはカメラアングルを微少変位させて撮影を行い、2枚の撮像画像を合成して元の画像よりも解像度の高い画像を生成する、いわゆる超解像画像の画像処理技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art A so-called super-resolution image processing technique is known in which imaging is performed with a slight displacement of an image sensor or camera angle, and two captured images are combined to generate an image having a higher resolution than the original image. (For example, refer to Patent Document 1).

この出願の発明に関連する先行技術文献としては次のものがある。
特開2002−300372号公報
Prior art documents related to the invention of this application include the following.
JP 2002-300372 A

ところで、一般のデジタルスチルカメラでは、モニターにスルー画像を表示して画角を決め、主要被写体に対して撮影レンズの焦点調節を行った後、シャッターレリーズ操作があると本撮影を行っているが、例えば暗い移動被写体を撮影する場合には、本撮影においてシャッター速度を速くしないと“ぶれた”画像になる。ここで、上述した超解像撮影を行ったとしても、解像度は上がるが画像自体を明るくすることはできない。加えて、本撮影を少なくとも2回行って撮像画像を超解像合成しなければならないので、撮影に手間と時間がかかる。   By the way, with a general digital still camera, a through image is displayed on a monitor to determine the angle of view, and after adjusting the focus of the photographic lens for the main subject, the main shooting is performed when there is a shutter release operation. For example, when shooting a dark moving subject, a “blurred” image is obtained unless the shutter speed is increased in the main shooting. Here, even if the above-described super-resolution imaging is performed, the resolution is increased, but the image itself cannot be brightened. In addition, since the main shooting must be performed at least twice to superimpose the captured image, shooting takes time and effort.

請求項1の発明によるデジタルカメラは、被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子の前記画像信号に基づき、本撮影画像を生成する本撮影動作と、前記撮像素子の前記画像信号に基づき、前記本撮影画像の画素解像度よりも低い画素解像度を有する複数のスルー画像を生成するスルー画撮影動作とを択一的に実行する制御手段と、前記スルー画撮影動作により生成した複数のスルー画像のうちの一つのスルー画像の隣接する画素と画素との間に他のスルー画像の画素が位置するように前記複数のスルー画像を超解像合成し前記本撮影画像の画素解像度と同一の画素解像度を有するスルー画合成画像を生成する超解像合成手段と、前記超解像合成手段により生成された前記スルー画合成画像と前記本撮影動作により生成された前記本撮影画像とを合成する通常合成手段と、を備え、前記通常合成手段によって合成される前記本撮影画像と前記スルー画合成画像とは、互いに相前後して実行された前記本撮影動作と前記スルー画撮影動作とによりそれぞれ生成されることを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a digital camera that captures a subject image and outputs an image signal; a main photographing operation that generates a main photographed image based on the image signal of the image sensor; based on the image signal, and control means for selectively executing a through image capturing operation of generating a plurality of through image having a lower pixel resolution than the pixel resolution of the captured image, produced by the through image photographing operation a plurality of said plurality of through image as a pixel of another through-image is located between the adjacent pixels and the pixel of one of the through image of the through image by combining super-resolution, the captured image a super-resolution combining means for generating a through image combined image having a pixel resolution and the same pixel resolution, the generated the through image synthesis image and the main imaging operation by the super-resolution synthesis unit Comprising a normal combining means for combining the generated the captured image, and the present said normally the captured image to be synthesized by synthetic means, the through image combined image, which is performed in tandem with each other It is generated by the photographing operation and the through image photographing operation, respectively .

本発明によれば、被写体が暗い場合でも解像度の高い明るい画像を得ることができる。   According to the present invention, a bright image with high resolution can be obtained even when the subject is dark.

本願発明の画像処理装置を撮像装置に適用した一実施の形態を説明する。なお、本願発明の画像処理装置は一実施の形態の撮像装置に限定されず、あらゆる装置に適用することができる。   An embodiment in which the image processing apparatus of the present invention is applied to an imaging apparatus will be described. The image processing apparatus according to the present invention is not limited to the imaging apparatus according to the embodiment, and can be applied to any apparatus.

図1は一実施の形態の画像処理装置を備えた撮像装置の構成を示す。撮像素子1は静止画像の単写撮影と連写撮影、さらに動画像の撮影が可能な撮像素子であり、撮影レンズ2により受光面上に結像された被写体像を撮影して映像信号を出力する。この撮像素子1にはCCDやCMOSなどの撮像素子を用いることができ、電荷蓄積時間を制御して電子シャッター動作を行うことができる。撮影レンズ2は複数枚のレンズから構成され、レンズ駆動回路3によりフォーカシングとズーミングが可能である。測光回路4は被写体を測光し、測光データを出力する。操作部材5は、図示しないレリーズボタン(シャッターボタン)、ズームボタン、コマンドダイヤルなどの各種操作ボタンや設定ボタンを備えている。   FIG. 1 shows a configuration of an imaging apparatus including an image processing apparatus according to an embodiment. The image pickup device 1 is an image pickup device capable of single-shot shooting and continuous shooting shooting of still images, and shooting of moving images. The shooting lens 2 shoots a subject image formed on the light receiving surface and outputs a video signal. To do. An image sensor such as a CCD or CMOS can be used as the image sensor 1, and an electronic shutter operation can be performed by controlling the charge accumulation time. The photographing lens 2 is composed of a plurality of lenses, and focusing and zooming are possible by the lens driving circuit 3. The photometry circuit 4 measures the subject and outputs photometric data. The operation member 5 includes various operation buttons and setting buttons such as a release button (shutter button), a zoom button, and a command dial (not shown).

撮像素子駆動回路6は被写体の測光データに基づいて撮像素子1を駆動する。信号処理回路7は撮像素子1から出力される映像信号に対して直流再生、A/D変換、ホワイトバランス、ガンマ変換などの処理を施し、画像データを生成してデータ処理回路8へ出力する。データ処理回路8は画像データに対して必要に応じてモニター9に表示するための解像度(画素数)変換処理を施し、圧縮/復号(伸張)回路10および表示制御回路11へ出力する。表示制御回路11は画像データに所定の信号処理を施し、モニター9に画像を表示する。表示制御回路11はまた、画像データに撮影メニュー、カーソルなどのオーバーレイ画像データを重畳する処理を行う。これにより、モニター9の被写体像にオーバーレイ画像が重畳表示される。   The image sensor driving circuit 6 drives the image sensor 1 based on the photometric data of the subject. The signal processing circuit 7 performs processing such as DC reproduction, A / D conversion, white balance, and gamma conversion on the video signal output from the image sensor 1, generates image data, and outputs the image data to the data processing circuit 8. The data processing circuit 8 performs resolution (number of pixels) conversion processing for displaying the image data on the monitor 9 as necessary, and outputs it to the compression / decoding (decompression) circuit 10 and the display control circuit 11. The display control circuit 11 performs predetermined signal processing on the image data and displays an image on the monitor 9. The display control circuit 11 also performs processing for superimposing overlay image data such as a shooting menu and a cursor on the image data. As a result, the overlay image is superimposed and displayed on the subject image of the monitor 9.

圧縮/復号回路10は画像データに対して圧縮処理を施し、記録媒体12に記録する。モニター9には記録媒体12に圧縮して記録した画像データに対応する画像を表示する。なお、モニター9は記録媒体12に記録されている画像データに対応する画像を再生画像として表示することもできる。モニター9にはLCDを始め、画像や文字が表示可能なあらゆる形式の表示器を用いることができる。また、記録媒体12には各種ハードディスクや各種メモリカードはもちろん、画像や文字を記録可能なあらゆる形式の記録装置を用いることができる。   The compression / decoding circuit 10 performs compression processing on the image data and records it on the recording medium 12. The monitor 9 displays an image corresponding to the image data compressed and recorded on the recording medium 12. The monitor 9 can also display an image corresponding to the image data recorded on the recording medium 12 as a reproduced image. The monitor 9 can be an LCD or any other type of display capable of displaying images and characters. As the recording medium 12, various types of recording devices capable of recording images and characters as well as various hard disks and various memory cards can be used.

制御回路13は操作部材5からの操作信号や測光回路4からの測光データなどを入力し、レンズ駆動回路3、撮像素子駆動回路6、信号処理回路7、データ処理回路8、モニター9、圧縮/復号回路10、表示制御回路11、記録媒体12を制御する。制御回路13は、記録媒体12に記録された画像データを読み出して圧縮/復号回路10で復号化処理を施し、データ処理回路8、表示制御回路11を介してモニター9へ出力する。   The control circuit 13 inputs an operation signal from the operation member 5, photometry data from the photometry circuit 4, and the like, and the lens drive circuit 3, the image sensor drive circuit 6, the signal processing circuit 7, the data processing circuit 8, the monitor 9, the compression / compression The decoding circuit 10, the display control circuit 11, and the recording medium 12 are controlled. The control circuit 13 reads out the image data recorded on the recording medium 12, performs a decoding process in the compression / decoding circuit 10, and outputs it to the monitor 9 through the data processing circuit 8 and the display control circuit 11.

制御回路13はまた、操作部材5の操作信号に基づいて撮像画面上に設定された焦点検出領域の画像データを抽出し、その領域のコントラスト値、またはその領域の高空間周波数成分量を算出し、算出結果に基づいて撮像素子受光面上の被写体像のフォーカス状態を調節する、いわゆるコントラストAF動作を行う。つまり、レンズ駆動回路3により撮影レンズ2を駆動し、焦点検出領域における被写体に撮影レンズ2を合焦させる。   The control circuit 13 also extracts the image data of the focus detection area set on the imaging screen based on the operation signal of the operation member 5, and calculates the contrast value of the area or the high spatial frequency component amount of the area. A so-called contrast AF operation is performed to adjust the focus state of the subject image on the light receiving surface of the image sensor based on the calculation result. That is, the photographic lens 2 is driven by the lens driving circuit 3, and the photographic lens 2 is focused on the subject in the focus detection area.

制御回路13はさらに、レンズ駆動回路3により撮影レンズ2を駆動し、順次得られる映像信号または画像データを画面内の各被写体ごとに解析し、領域内のコントラスト値が最大となったときのレンズ位置をもとに、各被写体ごとの相対的な撮影距離情報を取得する。なお、このようなコントラストAFに代えて、公知の瞳分割方式の位相差AFによりレンズ駆動を行ってもよい。この場合にも、自動合焦動作によって各領域の撮影距離情報を得ることができる。   The control circuit 13 further drives the photographing lens 2 by the lens driving circuit 3, analyzes the sequentially obtained video signal or image data for each subject in the screen, and the lens when the contrast value in the area becomes maximum. Based on the position, relative shooting distance information for each subject is acquired. Instead of such contrast AF, the lens may be driven by phase difference AF of a known pupil division method. Also in this case, the shooting distance information of each area can be obtained by the automatic focusing operation.

制御回路13は、操作部材5のズームボタンの操作に基づいてレンズ駆動回路3により撮影レンズ2を駆動し、撮像素子受光面上に結像される被写体像を拡大または縮小する光学的なズーム動作を行う。また、制御回路13は、操作部材5のズームボタンの操作に応じてデータ処理回路8の解像度変換機能を制御し、撮像素子1で撮影した撮像画像データもしくは記録媒体12に記録されている記録画像データを拡大または縮小し、電気的なズーミングを行う。   The control circuit 13 drives the photographic lens 2 by the lens driving circuit 3 based on the operation of the zoom button of the operation member 5 and enlarges or reduces the subject image formed on the light receiving surface of the image sensor. I do. The control circuit 13 controls the resolution conversion function of the data processing circuit 8 according to the operation of the zoom button of the operation member 5, and the captured image data captured by the image sensor 1 or the recorded image recorded on the recording medium 12. Enlarge or reduce data and perform electrical zooming.

次に、一実施の形態の撮像装置における本撮影動作とスルー画撮影動作について説明する。なお、スルー画撮影は本撮影に先立って行われる予備的な撮影であるが、例えばデジタルスチルカメラでは、モニターにスルー画像を表示して画角を決め、主要被写体に対して撮影レンズの焦点調節を行うとともに被写界の測光を行い、シャッターレリーズ操作があると本撮影を行って高解像度の静止画像を得ている。   Next, the main photographing operation and the through image photographing operation in the imaging apparatus according to the embodiment will be described. Note that the through image shooting is a preliminary shooting performed prior to the main shooting. For example, in a digital still camera, the through image is displayed on the monitor to determine the angle of view, and the focus of the shooting lens is adjusted for the main subject. When the shutter release operation is performed, a high-resolution still image is obtained.

スルー画撮影動作は、操作部材5のレリーズボタンが半押し(第1ストロークまでの押圧操作)されている間、撮影レンズ1の自動合焦動作とともに実行される。レリーズボタンが半押しされると、制御回路13は撮像素子駆動回路6を制御して撮像素子1によるスルー画撮影動作を実行する。撮像素子1は、スルー画撮影動作のための駆動信号を受信すると、高感度化を実現するために受光面上の近傍の同色画素(単板カラーの撮像素子の場合)の蓄積電荷を加算し、高解像度の本撮影に比べて低解像度の映像信号を例えば30フレーム/秒の高フレームレートで連続的に出力する。   The through image photographing operation is executed together with the automatic focusing operation of the photographing lens 1 while the release button of the operation member 5 is half-pressed (pressing operation up to the first stroke). When the release button is half-pressed, the control circuit 13 controls the image sensor driving circuit 6 to execute a through image photographing operation by the image sensor 1. When the image pickup device 1 receives a drive signal for a through image shooting operation, the image pickup device 1 adds accumulated charges of pixels of the same color in the vicinity of the light receiving surface (in the case of a single-plate color image pickup device) in order to realize high sensitivity. Compared with high-resolution main shooting, a low-resolution video signal is continuously output at a high frame rate of, for example, 30 frames / second.

撮像素子1から出力される映像信号は、信号処理回路7とデータ処理回路8でそれぞれ所定の処理が施された後、表示制御回路11を介してモニター9に供給され、モニター9に表示される。なお、ここでは撮像素子1上の近傍の同色画素の蓄積電荷を加算して読み出す例を示すが、所定の規則にしたがって画素の間引き読み出しを行ってもよい。撮影者は、モニター9に表示された映像により本撮影で撮影しようとしている被写界の状態を視認することができる。   The video signal output from the image sensor 1 is subjected to predetermined processing by the signal processing circuit 7 and the data processing circuit 8, and then supplied to the monitor 9 via the display control circuit 11 and displayed on the monitor 9. . Here, an example is shown in which the accumulated charges of pixels of the same color in the vicinity on the image sensor 1 are added and read out, but pixel thinning out reading may be performed according to a predetermined rule. The photographer can visually recognize the state of the object scene to be photographed in the actual photographing from the image displayed on the monitor 9.

なお、主要被写体に対する自動合焦動作はレリーズボタンの半押し操作により実行され、撮像素子1から出力される映像信号の内の所定領域(焦点検出領域)の映像信号のコントラストが最大になるように撮影レンズ2の焦点調節を行う。焦点調節の結果、合焦が達成されると、モニター9のAF表示灯を赤色から緑色に切り換え、撮影者に対して撮影レンズ2が主要被写体に合焦したことを知らせる。   The automatic focusing operation for the main subject is executed by half-pressing the release button so that the contrast of the video signal in a predetermined area (focus detection area) in the video signal output from the image sensor 1 is maximized. The focus of the taking lens 2 is adjusted. When focusing is achieved as a result of the focus adjustment, the AF indicator lamp of the monitor 9 is switched from red to green to notify the photographer that the taking lens 2 has focused on the main subject.

スルー画撮影動作中にレリーズボタンが全押し(上記第1ストロークよりも大きい第2ストロークまでの押圧操作)されると、本撮影動作を実行する。制御回路13は、撮像素子駆動回路6を制御して撮像素子1による本撮影動作を実行する。撮像素子1は、本撮影動作のための駆動信号を受信すると、受光面上の各画素の蓄積電荷をそのまま別々に出力する。したがって、本撮影動作では、上述したスルー画撮影動作に比較して高解像度の映像信号が撮像素子1から出力される。   If the release button is fully pressed during the through image shooting operation (pressing operation up to the second stroke larger than the first stroke), the main shooting operation is executed. The control circuit 13 controls the image sensor driving circuit 6 to execute the main photographing operation by the image sensor 1. When the image sensor 1 receives a drive signal for the main photographing operation, the image sensor 1 outputs the accumulated charge of each pixel on the light receiving surface as it is. Therefore, in this photographing operation, a video signal with a higher resolution is output from the image sensor 1 as compared to the through image photographing operation described above.

撮像素子1から出力された映像信号は、信号処理回路7とデータ処理回路8でそれぞれ所定の処理が施された後、表示制御回路11を介してモニター9に供給され、モニター9に表示されるとともに、圧縮/復号回路10を介して記録媒体12に記録される。   The video signal output from the imaging device 1 is subjected to predetermined processing by the signal processing circuit 7 and the data processing circuit 8, and then supplied to the monitor 9 via the display control circuit 11 and displayed on the monitor 9. At the same time, it is recorded on the recording medium 12 via the compression / decoding circuit 10.

一実施の形態の撮像装置は、上述した通常のスルー画撮影動作と静止画像の本撮影動作に加え、超解像合成動作を実行する。超解像合成動作では、撮影レンズ1の合焦後に取得した複数のスルー画像の位置合わせ処理を1画素未満の精度で行い、これらのスルー画像を合成して本撮影と同じ画素解像度のスルー画合成画像を生成し、さらにこのスルー画合成画像と本撮影により取得した本撮影画像とを合成する。   The imaging apparatus according to the embodiment performs a super-resolution composition operation in addition to the normal through image photographing operation and the still image main photographing operation described above. In the super-resolution composition operation, alignment processing of a plurality of through images acquired after focusing of the photographing lens 1 is performed with an accuracy of less than one pixel, and these through images are synthesized and a through image having the same pixel resolution as that of the main photographing. A composite image is generated, and the through image composite image and the actual captured image acquired by the actual capturing are combined.

なお、この一実施の形態では、超解像動作を実行する超解像モードが設定されると、撮影モードにシャッター優先モードを自動的に設定し、測光回路4の測光結果によって長いシャッター速度が設定されて手ブレや被写体移動によるブレが発生するのを防止する。   In this embodiment, when the super-resolution mode for executing the super-resolution operation is set, the shutter priority mode is automatically set as the photographing mode, and a long shutter speed is set according to the photometric result of the photometric circuit 4. Set to prevent camera shake and camera shake due to subject movement.

単板撮像素子を例に上げて超解像合成動作を説明する。近年、撮像素子の高解像度化と平行して高感度化を図るために、撮像素子の画素開口率を大きくする傾向がある。この結果、画素開口と画素開口との間の隙間がますます狭くなってきている。固体撮像素子による撮影動作は実社会の空間的サンプリングに相当し、撮像素子の画素開口は、この空間的サンプリングが一定領域の光量の積分によってなされることを示している。すなわち、この場合の空間的サンプリングはその積分によって周波数特性が劣化している。   The super-resolution composition operation will be described taking a single-plate image sensor as an example. In recent years, there is a tendency to increase the pixel aperture ratio of the image sensor in order to increase sensitivity in parallel with the increase in resolution of the image sensor. As a result, the gap between the pixel openings is becoming narrower. The photographing operation by the solid-state image sensor corresponds to real-world spatial sampling, and the pixel aperture of the image sensor indicates that this spatial sampling is performed by integrating the light quantity in a certain region. In other words, the frequency characteristics of the spatial sampling in this case are degraded by the integration.

ここで、1回目の撮影時の撮像素子の画素と画素との間に、2回目の撮影時の画素が位置するように撮像素子の位置をずらして撮影を行い、取得した複数の画像を合成して超解像合成処理を行う撮像装置が知られている。しかし、このような超解像合成を行っても、単に画素数が上がるだけで解像度の向上はあまり期待できない。これは、画素開口を大きくして画素開口と画素開口との隙間を狭くすると、1回目の撮影時の画素開口と2回目の撮影時の画素開口とがオーバーラップする、つまり空間的サンプリング位置がオーバーラップするからである。このようなオーバーラップが発生すると、1回目の撮影時の画素開口と2回目の撮影時の画素開口とを正確に分離できなくなり、解像度を向上させることはできない。   Here, shooting is performed by shifting the position of the image sensor so that the pixel at the time of the second shooting is positioned between the pixels of the image sensor at the time of the first shooting, and a plurality of acquired images are synthesized. An imaging apparatus that performs super-resolution synthesis processing is known. However, even if such super-resolution synthesis is performed, the improvement in resolution cannot be expected so much simply by increasing the number of pixels. This is because if the pixel opening is enlarged and the gap between the pixel opening and the pixel opening is narrowed, the pixel opening at the first shooting and the pixel opening at the second shooting overlap, that is, the spatial sampling position is This is because they overlap. When such an overlap occurs, it becomes impossible to accurately separate the pixel opening at the first photographing and the pixel opening at the second photographing, and the resolution cannot be improved.

そこで、一実施の形態の撮像装置では、複数のスルー画像を超解像合成し、本撮影により得られる画素数と同じ画素数のスルー画合成画像を生成し、このスルー画合成画像を本撮影画像と合成する。   Therefore, in the imaging apparatus according to the embodiment, a plurality of through images are super-resolution synthesized to generate a through image synthesized image having the same number of pixels as the number of pixels obtained by the actual imaging, and the through image synthesized image is captured. Composite with the image.

例えば明るさの暗い移動被写体を撮影する場合には、本撮影においてシャッター速度を速くしないとぶれた画像になる。しかし、上述したように、スルー画撮影動作において複数のスルー画を超解像合成してスルー画合成画像を生成し、このスルー画合成画像の高周波成分を再現するために本撮影画像を加算して合成すれば、ぶれのない明るい画像を生成することができる。特に上述したように、スルー画撮影動作において、所定の規則にしたがって画素の間引き読み出しを行う構成とすれば、スルー画像の画素数は本撮影画像の画素数に比べて少なく、スルー画像を本撮影画像と同じ画素数の画像に展開すると、画素開口と隣接する画素開口との隙間が広くなる。したがって、複数のスルー画を超解像合成しても画素開口どうしがオーバーラップするようなことはなく、さらに高解像度化が行える。   For example, when shooting a moving subject with low brightness, a blurred image is obtained unless the shutter speed is increased in the main shooting. However, as described above, in the through image shooting operation, a plurality of through images are super-resolved and combined to generate a through image combined image, and the main image is added to reproduce the high frequency components of the through image combined image. If combined, a bright image without blurring can be generated. In particular, as described above, in the through image shooting operation, if the pixel thinning-out readout is performed according to a predetermined rule, the number of pixels of the through image is smaller than the number of pixels of the actual image and the through image is captured. When an image having the same number of pixels as the image is developed, a gap between the pixel opening and the adjacent pixel opening is widened. Therefore, even if a plurality of through images are super-resolved and synthesized, the pixel openings do not overlap each other, and the resolution can be further increased.

なお、スルー画を超解像合成せずに本撮影画像と合成しても、両画像の間で画素数に差がありすぎて画質が劣化する(画面上で明るさの段差ができる)可能性があり、適切な画像を生成することはできない。   Note that even if the live view image is combined with the actual shot image without super-resolution combining, the image quality may be deteriorated due to the difference in the number of pixels between the two images (a brightness step can be created on the screen). Therefore, an appropriate image cannot be generated.

図2は一実施の形態の撮像装置の超解像モード処理を示すフローチャートである。このフローチャートにより、一実施の形態の動作を説明する。操作部材5により超解像撮影モードが設定されると、制御回路13はスルー画像撮影動作を開始するように各部を制御するとともに図2に示す処理を開始する。   FIG. 2 is a flowchart illustrating super-resolution mode processing of the imaging apparatus according to the embodiment. The operation of the embodiment will be described with reference to this flowchart. When the super-resolution shooting mode is set by the operation member 5, the control circuit 13 controls each part so as to start the through image shooting operation and starts the processing shown in FIG.

ステップ1において撮影モードにシャッター速度優先モードを設定する。超解像撮影モードで撮影を行う場合にはシャッター速度優先撮影モードを強制的に高速の電子シャッター速度に設定し、超解像合成に用いるスルー画像と本撮影による本撮影画像が手ブレや被写体移動によってぼけてしまうのを避ける。続くステップ2でレリーズボタンが半押しされたか否かを確認し、レリーズボタンが半押しされるとステップ3へ進む。ステップ3ではレンズ駆動回路3を制御してコントラストAFを行い、撮影レンズ2の焦点調節を行う。なお、レリーズボタンが半押しされている間、撮影レンズ2の焦点調節を行い、所定の焦点検出領域において合焦状態が検出されるとモニター9のAF表示灯(不図示)を緑色に点灯して報知する。   In step 1, the shutter speed priority mode is set as the shooting mode. When shooting in super-resolution shooting mode, set the shutter speed priority shooting mode to high electronic shutter speed forcibly, and the through image used for super-resolution composition and the actual shooting image in the main shooting will be subject to camera shake or subject. Avoid blurring by moving. In the next step 2, it is confirmed whether or not the release button is half-pressed. When the release button is half-pressed, the process proceeds to step 3. In step 3, the lens driving circuit 3 is controlled to perform contrast AF, and the focus of the photographing lens 2 is adjusted. While the release button is pressed halfway, the focus of the photographic lens 2 is adjusted, and when an in-focus state is detected in a predetermined focus detection area, the AF indicator lamp (not shown) of the monitor 9 is lit in green. To inform.

ステップ4でレリーズボタンの半押しが継続されているか否かを確認し、半押しが中断された場合はステップ2へ戻り、上述した処理を繰り返す。半押しが継続されているときはステップ5へ進み、レンズ駆動回路3により撮影レンズ2を合焦状態に保持したまま、撮像素子駆動回路6により撮像素子1を駆動してスルー画撮影を繰り返し行い、撮像したスルー画をモニター9に表示しながらデータ処理回路8に内蔵するメモリ(不図示)に記録する。   In step 4, it is confirmed whether or not the half-press of the release button is continued. If the half-press is interrupted, the process returns to step 2 to repeat the above-described processing. When the half-pressing is continued, the process proceeds to step 5 and the image pickup device 1 is driven by the image pickup device drive circuit 6 while the photographing lens 2 is held in focus by the lens drive circuit 3 to repeat through image shooting. The captured through image is recorded on a memory (not shown) built in the data processing circuit 8 while being displayed on the monitor 9.

ステップ6においてスルー画像を用いて被写体認識処理を行い、例えば被写界内に特定の「Aさん」がいるか否かについて判断する。なお、被写体認識処理の対象は人に限定されず、人以外の物や色領域であってもよい。また、予め画像として登録されている特定被写体であってもよい。この被写体認識処理については詳細を後述する。   In step 6, subject recognition processing is performed using the through image, and for example, it is determined whether or not there is a specific “Mr. A” in the object scene. The subject of the subject recognition process is not limited to a person, and may be an object other than a person or a color region. It may also be a specific subject registered in advance as an image. Details of the subject recognition processing will be described later.

図3(a)は超解像モード処理の動作を示すタイミングチャートである。レリーズボタンの半押しにより自動焦点調節(AF)が行われ、撮影レンズ2の合焦状態を維持した状態でスルー画撮影が行われる。この一実施の形態ではスルー画の超解像合成を行うために10枚のスルー画を撮影するものとする。撮影レンズ2の合焦状態を保ちながらスルー画撮影を繰り返し行っているときにレリーズボタンが全押しされると、10枚(フレーム)のスルー画撮影が完了するまで待ち、10枚のスルー画撮影が完了した後に本撮影を行う。   FIG. 3A is a timing chart showing the operation of super-resolution mode processing. Automatic focus adjustment (AF) is performed by half-pressing the release button, and through image shooting is performed while the photographing lens 2 is kept in focus. In this embodiment, it is assumed that ten through images are photographed in order to perform super-resolution composition of the through images. If the release button is fully pressed while taking a through image while the focusing lens 2 is kept in focus, the camera waits until 10 (frame) through images have been taken, and 10 through images are taken. After shooting is complete, take a picture.

この一実施の形態では、複数のスルー画像を超解像合成してスルー画合成画像を生成するときの、位置合わせの基準となるスルー画像を、本撮影直前に撮影したスルー画像、すなわち図3(a)に示す例では10枚目のスルー画像とする。本撮影直前に撮影したスルー画像を位置合わせの基準スルー画像とすることによって、基準スルー画像と本撮影画像との取得時刻差を最少とすることができるので、この間の手ブレや被写体移動による影響を最少にすることができ、最少量の動き補償によりスルー画合成画像と本撮影画像との位置合わせを実行できる。   In this embodiment, the through image that is used as a reference for alignment when generating a through image composite image by super-resolution combining a plurality of through images, that is, a through image captured immediately before the main photographing, that is, FIG. In the example shown in (a), the tenth through image is used. By using the through image taken immediately before the main shooting as the reference through image for alignment, the difference in the acquisition time between the reference through image and the main shooting image can be minimized. The position of the through image composite image and the actual captured image can be adjusted with a minimum amount of motion compensation.

なお、データ処理回路8の内蔵メモリにスルー画像を記憶する場合には、撮影された順に10枚のスルー画像を書き込むが、11枚目のスルー画像を書き込む前に1枚目のスルー画像を消去する。以後、最新のスルー画像を書き込む前に最も古いスルー画像を消去する。すなわち、所定の被写体に撮影レンズ2を合焦させた状態で、常に本撮影直前の最新の10枚のスルー画像をデータ処理回路8の内蔵メモリに記憶する。   When the through image is stored in the built-in memory of the data processing circuit 8, the 10 through images are written in the order in which they were photographed, but the first through image is erased before the 11th through image is written. To do. Thereafter, the oldest through image is erased before writing the latest through image. That is, with the photographing lens 2 focused on a predetermined subject, the latest 10 through images immediately before the main photographing are always stored in the built-in memory of the data processing circuit 8.

この一実施の形態では10枚のスルー画像を記憶しておき、超解像合成に用いる例を示すが、超解像合成に用いるスルー画像の枚数は10枚に限定されない。スルー画像の解像度(画素数)と本撮影画像の解像度(画素数)との差が大きいほど、超解像合成に用いるスルー画像の枚数を多くする必要がある。   In this embodiment, ten through images are stored and used for super-resolution composition. However, the number of through images used for super-resolution composition is not limited to ten. The greater the difference between the resolution of the through image (number of pixels) and the resolution of the actual captured image (number of pixels), the greater the number of through images used for super-resolution composition.

図2に戻り超解像モード処理の説明を続ける。ステップ7でレリーズボタンの半押し操作が継続されているか否かを確認し、半押し操作が中断された場合はステップ8へ進み、スルー画撮影を終了するとともに、データ処理回路8の内蔵メモリに記憶したスルー画像を消去した後、ステップ2へ戻って上述した処理を繰り返す。   Returning to FIG. 2, the description of the super-resolution mode processing will be continued. In step 7, it is confirmed whether or not the half-press operation of the release button is continued. If the half-press operation is interrupted, the process proceeds to step 8, where the through image shooting is finished and the built-in memory of the data processing circuit 8 is stored. After deleting the stored through image, the process returns to step 2 to repeat the above-described processing.

一方、レリーズボタンの半押し操作が継続されているときはステップ9へ進み、レリーズボタンが全押しされたか否かを確認する。レリーズボタンが全押しされていないときはステップ5へ戻り、上述した処理を繰り返す。レリーズボタンが全押しされているときはステップ10へ進み、スルー画像を所定枚数、この一実施の形態では10枚撮影したか否かを確認する。データ処理装置8のメモリに記憶されているスルー画像の枚数が10枚未満の場合はステップ5へ戻り、上述した処理を繰り返す。   On the other hand, when the half-press operation of the release button is continued, the process proceeds to step 9 to check whether or not the release button is fully pressed. When the release button is not fully pressed, the process returns to step 5 to repeat the above-described processing. When the release button is fully pressed, the process proceeds to step 10, and it is confirmed whether or not a predetermined number of through images have been shot, in this embodiment, ten. If the number of through images stored in the memory of the data processing device 8 is less than 10, the process returns to step 5 to repeat the above-described processing.

データ処理装置8のメモリに10枚のスルー画像が記憶されている場合はステップ11へ進み、撮像素子駆動回路6を制御して撮像素子1により本撮影を行い、データ処理回路8の内蔵メモリに記憶する。続くステップ12においてデータ処理回路8のメモリに記憶されている10枚のスルー画像を用いて超解像合成を行う。   If ten through images are stored in the memory of the data processing device 8, the process proceeds to step 11, the image pickup device driving circuit 6 is controlled to perform the main photographing with the image pickup device 1, and the built-in memory of the data processing circuit 8 is used. Remember. In the subsequent step 12, super-resolution synthesis is performed using the 10 through images stored in the memory of the data processing circuit 8.

図4は、複数のスルー画像を用いて超解像合成を行う際のスルー画像の選択方法を説明する図である。図において、×印は本撮影の直前に撮影されたスルー画像、すなわちこの一実施の形態では10枚目のスルー画像の画素位置を表す。上述したように、この一実施の形態では、本撮影の直前に撮影された10枚目のスルー画像を、複数のスルー画像の位置合わせをして超解像合成を行うときの基準スルー画像とする。この基準スルー画像の画素“×”の間の“□”、“△”、“○”の位置に他のスルー画像の画素が来るように複数のスルー画像を合成すれば、元のスルー画像の解像度(画素数)の4倍の解像度(画素数)のスルー画合成画像を生成することができる。この明細書では、これらの“□”、“△”、“○”の画素位置を超解像合成を行う場合の“理想画素位置”と呼ぶ。   FIG. 4 is a diagram illustrating a through image selection method when super-resolution synthesis is performed using a plurality of through images. In the figure, a cross indicates a through image taken immediately before the main photographing, that is, the pixel position of the tenth through image in this embodiment. As described above, in this embodiment, the tenth through image taken immediately before the main photographing is used as a reference through image when super-resolution synthesis is performed by aligning a plurality of through images. To do. If a plurality of through images are combined so that the pixels of other through images come to the positions of “□”, “Δ”, and “O” between the pixels “×” of the reference through image, the original through image A through image composite image having a resolution (number of pixels) that is four times the resolution (number of pixels) can be generated. In this specification, the pixel positions of “□”, “Δ”, and “◯” are referred to as “ideal pixel positions” when super-resolution synthesis is performed.

スルー画撮影において取得した10枚のスルー画像の内の基準スルー画像を除く9枚の中から、超解像合成の理想画素位置“□”、“△”、“○”に画素が来るスルー画像を3枚選び、基準スルー画像と合成すれば元のスルー画像よりも解像度の高いスルー画合成画像が得られる。ところが、基準スルー画像を除く9枚のスルー画像の中に、理想画素位置に画素が来るスルー画像が存在することは少ない。そこで、基準画像を除く9枚のスルー画像の中から、理想画素位置に最も近い画素のスルー画像を3枚選び、補間演算処理により理想位置のスルー画像データを算出してから超解像合成を行う。   Through-images with pixels at the ideal pixel positions “□”, “△”, and “◯” for super-resolution synthesis from 9 images excluding the reference through-images out of 10 through-images acquired in through-image shooting If three images are selected and combined with the reference through image, a through image combined image with higher resolution than the original through image can be obtained. However, among the nine through images excluding the reference through image, there is rarely a through image in which a pixel comes to an ideal pixel position. Therefore, from the nine through images excluding the reference image, three through images of the pixels closest to the ideal pixel position are selected, and the through image data at the ideal position is calculated by interpolation processing, and then super-resolution synthesis is performed. Do.

もちろん、超解像画像の合成時間を短縮するために、理想画素位置に最も近い画素のスルー画像を選び、補間演算処理を行わずに理想画素位置にあるものとして超解像合成を行ってもよい。   Of course, in order to shorten the synthesis time of the super-resolution image, it is possible to select the through image of the pixel closest to the ideal pixel position and perform the super-resolution synthesis assuming that it is in the ideal pixel position without performing the interpolation calculation process. Good.

理想画素位置に近いスルー画像と基準スルー画像とを合成する際には、スルー画像の連続撮影中の手ブレや被写体移動のために、スルー画像どうしを完全に重ね合わせることができず、互いにある程度ずらして重ね合わせる必要がある。このずらし量が大きいと画像合成したときの共通の画像領域が狭くなり、共通領域においては超解像画像が生成されるが、非共通領域では画像が合成されず超解像画像は生成されない。したがって、超解像合成においてスルー画像どうしをずらして重ね合わせるときに、ずらし量が大きいと超解像合成後のスルー画合成画像において画素解像度が増えない領域が大きくなる。そのため、上述した理想画素位置に最も近い画素位置のスルー画像を選ぶときに、超解像合成における合成領域の面積が広いこと、すなわち基準スルー画像と共通の画像領域が広いことを選択条件に加えてもよい。また、基準スルー画像に対するずらし量が少ないことを選択条件に加えてもよい。   When compositing a through image close to the ideal pixel position and a reference through image, the through images cannot be completely overlapped due to camera shake or subject movement during continuous shooting of the through images. It is necessary to shift and overlap. If this shift amount is large, the common image area when the images are combined is narrowed, and a super-resolution image is generated in the common area, but an image is not combined in the non-common area and a super-resolution image is not generated. Therefore, when the through images are shifted and overlapped in super-resolution synthesis, if the shift amount is large, a region in which the pixel resolution does not increase in the through-image synthesized image after super-resolution synthesis increases. For this reason, when selecting a through image at a pixel position closest to the ideal pixel position described above, the selection condition is that the area of the synthesis area in super-resolution synthesis is wide, that is, the image area common to the reference through image is wide. May be. Further, it may be added to the selection condition that the shift amount with respect to the reference through image is small.

なお、図4において、例えば理想画素位置“□”に最も近いスルー画像が、基準スルー画像(画素位置“×”)に対しての上記ずらし量が大きく、基準スルー画像と共通でない画像領域において“□”位置の画素が欠落した場合には、当該画像領域においては残りの“×”、“△”、“○”の画素データから補間演算などによって算出する構成としてもよい。このような現象は特に画像の端部で発生する。   In FIG. 4, for example, the through image closest to the ideal pixel position “□” has a large shift amount with respect to the reference through image (pixel position “×”), and “ When the pixel at the “□” position is missing, the image area may be calculated from the remaining pixel data of “×”, “Δ”, and “◯” by interpolation or the like. Such a phenomenon occurs particularly at the edge of the image.

また、撮影時の撮影条件、すなわちシャッター速度、絞り値、焦点距離、画像信号の増幅率、ホワイトバランス、ガンマ値などが異なると、超解像合成に適さないスルー画像になるおそれがある。したがって、これらの撮影条件が変更される可能性がある場合には、撮影条件が同一であることを条件に基準スルー画像と合成するスルー画像を選択するようにしてもよい。あるいは、超解像画像処理において、自動焦点調節により合焦状態が達成された後はスルー画像の撮影条件の変更を禁止するようにしてもよい。   Also, if the shooting conditions at the time of shooting, that is, the shutter speed, aperture value, focal length, image signal amplification factor, white balance, gamma value, and the like are different, there is a possibility that a through image that is not suitable for super-resolution synthesis will be formed. Therefore, when there is a possibility that these shooting conditions are changed, a through image to be combined with the reference through image may be selected on condition that the shooting conditions are the same. Alternatively, in the super-resolution image processing, after the in-focus state is achieved by the automatic focus adjustment, the change of the shooting condition of the through image may be prohibited.

図2のステップ12において、複数のスルー画像を用いて超解像合成によりスルー画合成画像を生成した後、ステップ13でスルー画合成画像と本撮影画像とを合成し、記録媒体12に記録するとともにモニター9に表示する。   In step 12 of FIG. 2, a through image composite image is generated by super-resolution combining using a plurality of through images, and then the through image composite image and the actual captured image are combined in step 13 and recorded on the recording medium 12. At the same time, it is displayed on the monitor 9.

ここで、スルー画合成画像と本撮影画像との合成画像を記録媒体12に記録するか否かを撮影者に確認するためのダイアログをモニター9に表示し、記録が選択された場合にのみ記録媒体12に記録するようにしてもよい。スルー画合成画像と本撮影画像との合成画像を記録しない場合には、本撮影画像を記録媒体12に自動的に記録するか、あるいは、本撮影画像を記録するか否かを撮影者に確認するためのダイアログをモニター9に表示し、記録が選択された場合にのみ記録媒体12に本撮影画像を記録するようにしてもよい。   Here, a dialog for confirming to the photographer whether or not to record the composite image of the through image composite image and the actual captured image on the recording medium 12 is displayed on the monitor 9 and is recorded only when recording is selected. It may be recorded on the medium 12. When the composite image of the through image composite image and the actual captured image is not recorded, the photographer confirms whether the actual captured image is automatically recorded on the recording medium 12 or whether the actual captured image is recorded. A dialog for displaying the image may be displayed on the monitor 9 and the actual captured image may be recorded on the recording medium 12 only when recording is selected.

なお、スルー画合成画像と本撮影画像との合成処理が終了するまでは、本撮影により撮影した画像をモニター9に表示するとともに、超解像合成中であることを示すアイコンなどを本撮影画像に重畳して表示する。スルー画合成画像と本撮影画像との合成処理が終了したら、本撮影画像と上記アイコンの表示に代えて合成処理結果の画像をモニター9に表示する。   Until the synthesis process of the live view composite image and the actual captured image is completed, the image captured by the actual capture is displayed on the monitor 9, and an icon indicating that super-resolution composition is being performed is displayed on the actual captured image. Superimposed on the display. When the composition processing of the through image composite image and the actual captured image is completed, the composite processing result image is displayed on the monitor 9 instead of displaying the actual captured image and the icon.

スルー画合成画像と本撮影画像との合成画像を記録媒体12に記録する際には、超解像合成に用いたスルー画像データ、超解像合成後のスルー画合成画像データ、本撮影画像データ、超解像合成における位置ずれ補償量、合成に用いた各画像の撮影時刻および撮影時間、超解像合成に用いたスルー画像の数などを、必要に応じて関連づけて記録するようにしてもよい。例えばそれらを同一のフォルダーに記録したり、同一のファイル名で拡張子を変えて記録する。このような記録方法を採用することによって、撮影後の画像編集作業を簡便にすることができる。   When recording the composite image of the through image composite image and the actual captured image on the recording medium 12, the through image data used for the super-resolution composition, the through image composite image data after the super-resolution composite, and the actual captured image data The amount of compensation for misalignment in super-resolution synthesis, the shooting time and shooting time of each image used for synthesis, the number of through images used for super-resolution synthesis, etc. may be recorded in association with each other as necessary. Good. For example, record them in the same folder, or record them with the same file name but different extensions. By adopting such a recording method, it is possible to simplify the image editing work after photographing.

《スルー画撮影中のモニター表示》
自動焦点調節(AF)による合焦達成後のスルー画撮影動作において撮影されたスルー画像を、動き補償することなく順次重畳してモニター9に表示するようにしてもよい。これにより、スルー画撮影中に上述した画面端の基準スルー画像と共通でない画像領域を把握することができる。撮影者は、モニター表示を見て画面端のスルー画合成画像が得られない領域が大きいと判断した場合には、直ちにレリーズボタンの半押しを解除することによって、それまでに撮影してメモリに記憶したスルー画を消去することができる。
<Monitor display during live view shooting>
The through images captured in the through image capturing operation after achieving the focus by the automatic focus adjustment (AF) may be sequentially superimposed and displayed on the monitor 9 without motion compensation. Thereby, it is possible to grasp an image area that is not common with the above-described reference through image at the screen edge during through image shooting. If the photographer determines that there is a large area where the live view composite image at the edge of the screen cannot be obtained by looking at the monitor display, immediately release the half-press of the release button to shoot the image so far and store it in memory. The stored through image can be deleted.

《超解像合成に用いるスルー画像の選択方法の変形例》
上述した一実施の形態ではレリーズボタン全押し後の本撮影直前に撮影されたスルー画像を超解像合成の基準スルー画像とする例を示したが、自動焦点調節(AF)による合焦後の最初に得られたスルー画像を基準スルー画像としてもよい。この場合、基準スルー画像撮影以降にスルー画像を撮影するたびに、基準スルー画像の理想画素位置に最も近い画素のスルー画像で、かつ基準スルー画像と共通の画像領域が広いスルー画像か否か、すなわち超解像合成に用いることができる最適なスルー画像か否かを判定することができ、超解像合成に用いることができると判定されたスルー画像に対しては直ちに位置合わせ処理と合成処理を開始することができる。
<Modification of selection method of through image used for super-resolution synthesis>
In the above-described embodiment, an example in which the through image taken immediately before the main shooting after the release button is fully pressed is used as a reference through image for super-resolution synthesis is shown. The through image obtained first may be used as the reference through image. In this case, every time a through image is taken after taking a reference through image, whether or not the through image of the pixel closest to the ideal pixel position of the reference through image is a through image having a wide image area in common with the reference through image, In other words, it is possible to determine whether or not the image is an optimal through image that can be used for super-resolution synthesis. For a through image that is determined to be usable for super-resolution synthesis, the registration processing and the synthesis processing are immediately performed. Can start.

具体的には、自動焦点調節(AF)による合焦後の最初に得られたスルー画像を基準スルー画像とし、基準スルー画像以降に撮影されたスルー画像の画素位置が、上述した基準スルー画像の理想画素位置から例えば1/8画素ピッチ未満か否かを判定し、この画素位置のずれが1/8画素ピッチ未満の場合にはそのスルー画像を超解像合成に用いるものとする。このとき、超解像合成に用いるスルー画像の取得状況を、プログレスバーなどによりモニター9に表示することによって、撮影者が撮影の進捗状況を容易に把握することができる。   Specifically, the first through image obtained after focusing by automatic focus adjustment (AF) is set as a reference through image, and the pixel position of the through image taken after the reference through image is the position of the above-described reference through image. For example, it is determined whether or not the pixel position is less than 1/8 pixel pitch from the ideal pixel position. If the deviation of the pixel position is less than 1/8 pixel pitch, the through image is used for super-resolution synthesis. At this time, by displaying the acquisition status of the through image used for super-resolution synthesis on the monitor 9 by a progress bar or the like, the photographer can easily grasp the progress status of the imaging.

また、図3(b)に示すように、このようなスルー画像撮影中にレリーズボタンが全押しされた場合には、超解像合成に使用できるスルー画像が必要枚数得られた時点でスルー画撮影を停止し、直ちに本撮影動作を実行することもできる。つまり、超解像合成結果のスルー画合成画像が得られたら本撮影動作を許可することによって、解像度の高い明るい画像を確実に撮影することができる。   Further, as shown in FIG. 3B, when the release button is fully pressed during such a through image shooting, the through image is obtained when the required number of through images that can be used for super-resolution composition are obtained. It is also possible to stop shooting and immediately execute the actual shooting operation. That is, when a through image composite image as a super-resolution composite result is obtained, a bright image with high resolution can be reliably captured by permitting the main photographing operation.

さらに、自動焦点調節(AF)による合焦達成後、レリーズボタンの全押し操作があったら、所定枚数のスルー画撮影の後に本撮影を行い、スルー画像の超解像合成と、そのスルー画合成画像と本撮影画像との合成までを自動的に行うようにしてもよい。なお、この場合には、合焦達成後の最初のスルー画像を基準画像としてもよいし、本撮影直前のスルー画像を基準画像としてもよい。   Furthermore, after the focus is achieved by automatic focus adjustment (AF), if the release button is pressed all the way down, the main image is taken after a predetermined number of through images have been captured, and the super-resolution synthesis of the through image and the through image synthesis are performed. You may make it perform automatically to the synthesis | combination of an image and a real picked-up image. In this case, the first through image after achieving the focus may be used as the reference image, or the through image immediately before the main photographing may be used as the reference image.

さらにまた、レリーズボタンの半押し操作があると、合成達成後の最初のスルー画像を基準スルー画像とし、撮影レンズの自動焦点調節とスルー画撮影動作を実行するとともに超解像合成を連続して行い、レリーズボタンが解放されると、超解像合成を停止するようにしてもよい。   Furthermore, when the release button is pressed halfway, the first through image after the completion of the composition is used as the reference through image, automatic focusing of the photographic lens and through image photographing operation are performed, and super-resolution composition is continuously performed. If the release button is released, the super-resolution composition may be stopped.

《超解像合成に用いるスルー画像の選択方法の他の変形例》
上述した一実施の形態では、超解像合成に用いるスルー画像を本撮影前に取得する例を示したが、本撮影後に取得するようにしてもよい。具体的には、図3(c)に示すように、自動焦点調節(AF)による合焦達成後、レリーズボタンの全押し操作により本撮影動作を実行し、本撮影画像をデータ処理装置8のメモリに一時的に記憶する。本撮影動作後、直ちに超解像合成に用いるスルー画像の撮影を開始する。そして、本撮影後の最初に撮影したスルー画像を基準スルー画像とし、この基準スルー画像以降に撮影されたスルー画像の画素位置が、上述した基準スルー画像の理想画素位置から例えば1/8画素ピッチ未満か否かを判定し、この画素位置のずれが1/8画素ピッチ未満の場合にはそのスルー画像を超解像合成に用いるものとする。
<< Other Modifications of Through Image Selection Method Used for Super-Resolution Synthesis >>
In the above-described embodiment, an example in which a through image used for super-resolution synthesis is acquired before the main photographing is shown. However, the through image may be acquired after the main photographing. Specifically, as shown in FIG. 3C, after achieving focus by automatic focus adjustment (AF), the main shooting operation is executed by pressing the release button fully, and the main shooting image is displayed on the data processing device 8. Temporarily store in memory. Immediately after the main photographing operation, photographing of a through image used for super-resolution synthesis is started. Then, the first through image taken after the main shooting is set as a reference through image, and the pixel position of the through image taken after the reference through image is, for example, 1/8 pixel pitch from the ideal pixel position of the reference through image. If the pixel position shift is less than 8 pixel pitch, the through image is used for super-resolution synthesis.

基準スルー画像の画素位置周囲のすべての理想画像位置において、1/8画素ピッチ未満の画素を有するスルー画像を取得した時点でスルー画像の撮影を終了し、基準スルー画像と選択したスルー画像を用いて超解像合成によりスルー画合成画像を生成し、さらにこのスルー画合成画像と本撮影画像とを合成する画像処理を実行する。   At the time of obtaining a through image having pixels less than 1/8 pixel pitch at all ideal image positions around the pixel position of the reference through image, shooting of the through image is terminated, and the reference through image and the selected through image are used. Then, a through image synthesized image is generated by super-resolution synthesis, and image processing for synthesizing the through image synthesized image and the actual captured image is executed.

なお、このような本撮影後にスルー画撮影を行う場合には、レリーズボタンの全押し操作が継続されている間のみ、本撮影に続くスルー画撮影を行うようにしてもよい。スルー画像の撮影途中でレリーズボタンの全押しが解除された場合には、超解像合成を含む一連の画像処理を実行せず、撮影してデータ処理回路8のメモリに一時的に記憶した本撮影画像とスルー画像を消去してもよい。あるいは、超解像モードが設定されている場合には、レリーズボタン全押しによる本撮影後に、レリーズボタンの全押しが継続されていなくても自動的にスルー画撮影を実行するようにしてもよい。   In addition, when performing a through image shooting after such a main shooting, the through image shooting following the main shooting may be performed only while the release button is fully pressed. When the full release of the release button is released during the shooting of the through image, a series of image processing including super-resolution synthesis is not executed, and the book that has been taken and temporarily stored in the memory of the data processing circuit 8 The captured image and the through image may be deleted. Alternatively, when the super-resolution mode is set, the through image shooting may be automatically executed after the main shooting by pressing the release button fully even if the release button is not fully pressed. .

このように、本撮影後に超解像合成に用いるスルー画像を撮影することによって、本撮影に最も近い時間に撮影されたスルー画像を超解像合成における基準スルー画像とするので、レリーズボタン全押し時点に近い超解像合成画像を得ることができる。また、スルー画撮影動作に並行してスルー画像の選択と超解像合成とを実行するので、基準スルー画像データ、超解像合成の過程の合成画像データを記憶するメモリがあればよく、メモリ容量を低減することができる。   In this way, by shooting the through image used for super-resolution composition after the main shooting, the through image taken at the time closest to the main shooting becomes the reference through image in the super-resolution combining. A super-resolution composite image close to the time can be obtained. In addition, since the selection of the through image and the super-resolution composition are executed in parallel with the through-image shooting operation, it is sufficient if there is a memory for storing the reference through-image data and the composite image data in the super-resolution composition process. The capacity can be reduced.

上述した一実施の形態では超解像合成に用いるスルー画像を選択する際に、理想画素位置に最も近い画素のスルー画像か否かを、画面全範囲の理想画素位置について確認する例を示したが、予め設定した撮影画面の一部領域において上記の確認処理を実行するようにしてもよい。なお、例えば公知の顔認識技術を用いて画像中から人の顔領域を抽出し、この人の顔領域において理想画素位置に最も近い画素のスルー画像か否か確認するようにしてもよい。また、一般的な画像処理では画像の上から下へ順に処理を行うので、画像の上部領域において理想画素位置に最も近い画素のスルー画像か否か確認するようにしてもよい。これらの手法により、スルー画像の選択処理時間を短縮することができる。   In the above-described embodiment, when selecting a through image to be used for super-resolution synthesis, an example has been shown in which whether or not the through image of the pixel closest to the ideal pixel position is confirmed with respect to the ideal pixel position of the entire screen range. However, the above-described confirmation process may be executed in a partial area of the preset shooting screen. Note that, for example, a human face area may be extracted from an image using a known face recognition technique, and it may be confirmed whether or not the human face area is a through image of a pixel closest to the ideal pixel position. In general image processing, since processing is performed in order from the top to the bottom of the image, it may be confirmed whether or not it is a through image of the pixel closest to the ideal pixel position in the upper region of the image. By these methods, the through image selection processing time can be shortened.

《被写体認識処理》
次に、超解像合成画像における被写体認識について説明する。撮像画像中に含まれるある被写体に注目し、撮像画像の中からその被写体を抽出してその被写体に応じた画像処理を施すことが知られている。例えば、照明の発光動作にともなう赤目状態を撮像画像から検出し、その領域に対し後処理によって赤目状態を軽減することが行われている。
《Subject recognition processing》
Next, subject recognition in a super-resolution composite image will be described. It is known to pay attention to a subject included in a captured image, extract the subject from the captured image, and perform image processing according to the subject. For example, a red-eye state associated with a light emission operation of an illumination is detected from a captured image, and the red-eye state is reduced by post-processing for that region.

ところで、超解像合成画像に基づいて被写体認識処理を行うと、撮影から記録までの一連の処理に膨大な時間を要し、場合によっては以後の撮影動作の妨げになってしまう。そこで、この一実施の形態では超解像合成画像を用いて被写体認識処理を行わず、超解像合成に使用する1枚の画像を用いて被写体認識処理を行う。   By the way, if subject recognition processing is performed on the basis of a super-resolution composite image, a series of processing from shooting to recording takes an enormous amount of time, which may hinder subsequent shooting operations. Therefore, in this embodiment, subject recognition processing is not performed using the super-resolution synthesized image, but subject recognition processing is performed using one image used for super-resolution synthesis.

ここでは、例えば、上述した本撮影前後に撮影される超解像合成のためのスルー画像において人の顔を検出し、赤目現象が発生している場合には後処理によって赤目現象を軽減する処理について説明する。なお、被写体認識処理は、人の顔領域を検出するだけでなく、他の多くの部位、例えば人の上半身、手、全身などを検出することができる。また、上述したように、被写体認識処理の対象は人に限定されず、人以外の物や特定の色領域であってもよい。また、予め画像として登録されている特定被写体であってもよい。   Here, for example, a process of detecting a human face in a through-image for super-resolution synthesis captured before and after the above-described main imaging, and reducing the red-eye phenomenon by post-processing when a red-eye phenomenon occurs Will be described. Note that the subject recognition process can detect not only the face area of a person but also many other parts, such as the upper body, hand, and whole body of the person. Further, as described above, the subject recognition process target is not limited to a person, and may be an object other than a person or a specific color region. It may also be a specific subject registered in advance as an image.

人の顔領域の検出は、自動合焦動作後のスルー画像を用いて肌色領域抽出、輪郭抽出(テンプレートマッチング)、または必要に応じて撮像画像中の温度分布データを併用して行われる。人の顔領域を検出したら、顔領域の中の画像データの色レベルや輪郭情報を用いてスルー画像の中から人の目の領域を特定することができる。検出した画像中の目の位置データを、検出に用いたスルー画像と超解像合成時の位置合わせ情報(動き補償情報)とに基づいて超解像合成画像、すなわちスルー画合成画像における位置データに変換し、必要に応じてスルー画合成画像(超解像合成画像)データとともに記録媒体12に記録する。   Detection of a human face area is performed by using a through image after an automatic focusing operation and extracting skin color area, contour extraction (template matching), or, if necessary, temperature distribution data in a captured image. When the human face area is detected, the human eye area can be identified from the through image using the color level and contour information of the image data in the face area. Position data in the super-resolution synthesized image, that is, the through-image synthesized image based on the through-image used for detection and the alignment information (motion compensation information) at the time of super-resolution synthesis. And is recorded on the recording medium 12 together with live view composite image (super-resolution composite image) data as necessary.

なお、超解像合成に用いる基準スルー画像を用いて被写体認識を行うようにすれば、超解像合成結果のスルー画合成画像おける正確な被写体認識結果を得ることができる。   Note that if subject recognition is performed using a reference through image used for super-resolution synthesis, an accurate subject recognition result can be obtained in a through-image synthesized image as a super-resolution synthesis result.

制御回路13は、スルー画合成画像(超解像合成画像)中の目の領域の位置データに基づいて、目の領域の画像データに赤色成分が所定レベル以上含まれているか否かを判定し、所定レベル以上の赤色成分が含まれていると判定された場合には、赤色レベルの低減処理を施して赤目現象を除去する。   The control circuit 13 determines whether or not a red component is included in the image data of the eye region based on the position data of the eye region in the through image composite image (super-resolution composite image). If it is determined that a red component of a predetermined level or higher is included, red level reduction processing is performed to remove the red-eye phenomenon.

このように、超解像合成に用いる画素解像度の低いスルー画像において被写体を認識し、その認識結果に基づいて画素解像度の高いスルー画合成画像(超解像合成画像)を処理するようにしたので、超解像合成画像における被写体認識に要する時間を短縮することができる。また、超解像合成時の位置合わせ情報(動き補償情報)を補正(変換)してスルー画合成画像(超解像合成画像)中の被写体に関する位置情報を得るようにしたので、認識する被写体領域が小さい場合でも、画素解像度の高い画像中で迅速に被写体領域を検出できる。   In this way, a subject is recognized in a through image with a low pixel resolution used for super-resolution composition, and a through image composite image (super-resolution composite image) with a high pixel resolution is processed based on the recognition result. The time required for subject recognition in the super-resolution composite image can be shortened. In addition, the position information related to the subject in the through-image composite image (super-resolution composite image) is obtained by correcting (converting) the alignment information (motion compensation information) at the time of super-resolution composition. Even when the area is small, the subject area can be quickly detected in an image with a high pixel resolution.

なお、赤目現象の低減処理は、スルー画合成画像(超解像合成画像)データの記録前に行ってもよいし、記録媒体12に記録した超解像合成画像を再生して行ってもよい。あるいは、パソコンなどの外部の画像処理装置で赤目現象の低減処理を行ってもよい。また、上記の赤目現象の低減処理はスルー画合成画像と本撮影画像との合成画像に対して行うものであってもよい。   Note that the red-eye reduction process may be performed before recording the through-image synthesized image (super-resolution synthesized image) data, or may be performed by reproducing the super-resolution synthesized image recorded on the recording medium 12. . Alternatively, the red eye phenomenon may be reduced by an external image processing apparatus such as a personal computer. The red-eye phenomenon reduction process may be performed on a combined image of the through image combined image and the actual captured image.

一実施の形態によれば、被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、撮像素子の画素解像度により撮影を行う本撮影動作と、撮像素子を用いて本撮影動作よりも画素解像度の低い撮影を行うスルー画撮影動作とを実行する制御回路とを備えた画像処理装置において、スルー画撮影動作により撮影した複数のスルー画像を超解像合成し、本撮影動作による画素解像度と同じ画素解像度のスルー画合成画像を生成するとともに、スルー画合成画像と本撮影動作による本撮影画像とを合成するようにしたので、被写体が暗い場合でも解像度の高い明るい画像を得ることができる。   According to one embodiment, an image sensor that captures a subject image and outputs an image signal, a main shooting operation that performs shooting at the pixel resolution of the image sensor, and a pixel resolution that is higher than that of the main shooting operation using the image sensor. In an image processing apparatus that includes a control circuit that executes a through image shooting operation for performing low shooting, a plurality of through images shot by the through image shooting operation are super-resolved and combined with a pixel that has the same pixel resolution as the actual shooting operation. Since a live view composite image with resolution is generated and the live view composite image and the actual captured image by the actual shooting operation are combined, a bright image with high resolution can be obtained even when the subject is dark.

一実施の形態によれば、スルー画撮影動作により撮影した複数のスルー画像の中から、本撮影動作による本撮影画像の取得時刻に最も近い時刻に取得したスルー画像を基準スルー画像とし、基準スルー画像の画素と画素の間に他のスルー画像の画素が来るように、基準スルー画像に他のスルー画像を超解像合成するようにしたので、基準スルー画像と本撮影画像との取得時刻差を最少とすることができる。そのため、この間の手ブレや被写体移動による影響を最少限に抑制でき、最少量の動き補償によりスルー画合成画像と本撮影画像との位置合わせを実行できる。   According to one embodiment, a through image acquired at a time closest to the acquisition time of the main captured image by the main shooting operation from among a plurality of through images captured by the through image shooting operation is set as a reference through image, and the reference through image is acquired. Since the other through images are super-resolved and combined with the reference through image so that the other through image pixels come between the pixels of the image, the acquisition time difference between the reference through image and the actual captured image Can be minimized. Therefore, the effects of camera shake and subject movement during this period can be suppressed to the minimum, and the alignment of the through image composite image and the actual captured image can be executed with the minimum amount of motion compensation.

一実施の形態によれば、複数のスルー画像の中から基準スルー画像に超解像合成するスルー画像を選択するときに、基準スルー画像と共通の画像領域が広いスルー画像を選択するようにしたので、超解像合成後のスルー画合成画像において画素解像度の高い超解像画像の領域が広くなり、最終的に解像度の高い明るい画像を得ることができる。   According to an embodiment, when selecting a through image to be super-resolution synthesized with a reference through image from a plurality of through images, a through image having a wide image area in common with the reference through image is selected. Therefore, the region of the super-resolution image having a high pixel resolution is widened in the through image composite image after the super-resolution synthesis, and a bright image having a high resolution can be finally obtained.

一実施の形態によれば、複数のスルー画像の中から基準スルー画像に超解像合成するスルー画像を選択するときに、予め設定した撮影画面の一部の領域において基準スルー画像の画素と画素の間に他のスルー画像の画素が来るか否かを確認する処理を行うようにしたので、基準スルー画像に対して超解像合成するスルー画像の選択処理時間を短縮することができ、シャッターチャンスを逃すことなく解像度の高い明るい画像を撮影することができる。   According to an embodiment, when selecting a through image to be super-resolved and synthesized with a reference through image from a plurality of through images, pixels and pixels of the reference through image are set in a predetermined region of the shooting screen. Since the process to confirm whether or not other through-image pixels come between is done, it is possible to shorten the selection processing time of the through-image to be super-resolved with respect to the reference through-image, and the shutter Bright images with high resolution can be taken without missing the opportunity.

一実施の形態によれば、被写体認識手法により撮影画像の中から人の顔領域を検出し、撮影画像の中の人の顔領域において基準スルー画像の画素と画素の間に他のスルー画像の画素が来るか否かを確認する処理を行うようにしたので、基準スルー画像に対して超解像合成するスルー画像の選択処理時間を短縮することができ、シャッターチャンスを逃すことなく解像度の高い明るい画像を撮影することができる上に、人物撮影において人の顔を明るく鮮明に撮影することができる。   According to an embodiment, a human face area is detected from a captured image by a subject recognition method, and another through image is detected between pixels of the reference through image in the human face area of the captured image. Since the process of checking whether or not a pixel comes is performed, it is possible to shorten the selection processing time of a through image to be super-resolved with respect to the reference through image, and the resolution is high without missing a photo opportunity. In addition to being able to capture a bright image, it is possible to capture a person's face brightly and clearly in portrait shooting.

一実施の形態によれば、撮影画面の上部領域において基準スルー画像の画素と画素の間に他のスルー画像の画素が来るか否かを確認する処理を行うようにした。一般的な画像処理においては画像の上から下へ順に処理を行うので、基準スルー画像に対して超解像合成するスルー画像の選択処理時間を短縮することができ、シャッターチャンスを逃すことなく解像度の高い明るい画像を撮影することができる。   According to one embodiment, a process for checking whether or not another through-image pixel comes between the pixels of the reference through-image in the upper region of the shooting screen is performed. In general image processing, processing is performed in order from the top to the bottom of the image, so that it is possible to reduce the processing time for selecting a through image to be super-resolved with respect to the reference through image, and resolution without missing a photo opportunity. High brightness images can be taken.

一実施の形態によれば、本撮影動作の直前に撮影したスルー画像を基準スルー画像とし、基準スルー画像に対して本撮影動作の前に撮影した他のスルー画像を超解像合成するようにしたので、基準スルー画像と本撮影画像との取得時刻差が最少となり、この間の手ブレや被写体移動による影響を最少限に抑制でき、最少量の動き補償によりスルー画合成画像と本撮影画像との位置合わせを実行できる。   According to an embodiment, a through image taken immediately before the main photographing operation is set as a reference through image, and another through image taken before the main photographing operation is super-resolution combined with the reference through image. As a result, the difference in acquisition time between the reference live image and the actual captured image is minimized, and the effects of camera shake and subject movement during this period can be minimized. Alignment can be performed.

一実施の形態によれば、スルー画撮影動作において予め設定された枚数のスルー画像が撮影されたら本撮影動作を許可するようにしたので、超解像合成を行う際に基準スルー画像の画素周辺の理想画素位置に画素が来るスルー画像を選択できる確率が高くなり、超解像合成により解像度の高いスルー画合成画像を生成でき、最終的に解像度の高い明るい画像を得ることができる。   According to one embodiment, since the actual photographing operation is permitted when a predetermined number of through images are photographed in the through image photographing operation, the pixel periphery of the reference through image is used when performing super-resolution composition. The probability that a through image with a pixel at the ideal pixel position can be selected is increased, and a through image synthesized image with a high resolution can be generated by super-resolution synthesis, and finally a bright image with a high resolution can be obtained.

一実施の形態によれば、本撮影動作の直後に撮影したスルー画像を基準スルー画像とし、基準スルー画像に対して本撮影動作の後に撮影した他のスルー画像を超解像合成するようにした。本撮影に最も近い時間に撮影されたスルー画像を超解像合成における基準スルー画像とするので、レリーズボタン全押し時点に近い超解像合成画像を得ることができる。また、スルー画撮影動作に並行してスルー画像の選択と超解像合成とを実行するので、基準スルー画像を記憶するメモリがあればよく、メモリ容量を低減することができる。   According to one embodiment, a through image taken immediately after the main photographing operation is set as a reference through image, and another through image taken after the main photographing operation is super-resolution combined with the reference through image. . Since the through image taken at the time closest to the main photographing is used as the reference through image in the super-resolution composition, a super-resolution composite image close to the time when the release button is fully pressed can be obtained. Further, since the selection of the through image and the super-resolution composition are executed in parallel with the through image shooting operation, it is sufficient to have a memory for storing the reference through image, and the memory capacity can be reduced.

一実施の形態によれば、撮像素子に被写体像を結像するための撮影レンズと、撮影レンズを駆動して自動焦点調節を行うレンズ駆動回路とを備え、撮影レンズの自動焦点調節を行い、撮影レンズの合焦状態においてスルー画撮影動作を実行するようにしたので、被写体にピントの合ったスルー画像を用いて超解像合成を行うことができ、最終的に被写体にピントの合った解像度の高い明るい画像を得ることができる。   According to one embodiment, a photographing lens for forming a subject image on an image sensor and a lens driving circuit that performs automatic focusing by driving the photographing lens, and performs automatic focusing of the photographing lens, Since the live view shooting operation is executed when the taking lens is in focus, super-resolution synthesis can be performed using a live view image that is in focus on the subject, and finally the resolution that is in focus on the subject. High bright images can be obtained.

一実施の形態によれば、撮影レンズの合焦状態が達成された後に最初に撮影したスルー画像を基準スルー画像とし、基準スルー画像の画素と画素の間に他のスルー画像の画素が来るように、基準スルー画像に対して撮影レンズの合焦状態において撮影した他のスルー画像を超解像合成するようにした。これにより、基準スルー画像撮影以降にスルー画像を撮影するたびに、基準スルー画像の理想画素位置に最も近い画素のスルー画像で、かつ基準スルー画像と共通の画像領域が広いスルー画像か否か、すなわち超解像合成に用いることができる最適なスルー画像か否かを判定することができ、超解像合成に用いることができると判定されたスルー画像に対しては直ちに位置合わせ処理と合成処理を開始することができる。したがって、超解像合成結果のスルー画合成画像をすばやく得ることができ、解像度の高い明るい画像を撮影することができる。   According to one embodiment, a through image that is first taken after the in-focus state of the taking lens is achieved is set as a reference through image, and pixels of other through images are placed between pixels of the reference through image. In addition, another through image taken in the focused state of the taking lens with respect to the reference through image is super-resolved and synthesized. Thus, every time a through image is taken after taking a reference through image, whether or not the through image of the pixel closest to the ideal pixel position of the reference through image is a through image having a wide image area in common with the reference through image, In other words, it can be determined whether or not it is an optimal through image that can be used for super-resolution synthesis. Can start. Therefore, it is possible to quickly obtain a through image composite image as a super-resolution composite result, and to capture a bright image with high resolution.

一実施の形態によれば、超解像合成結果のスルー画合成画像が得られたら本撮影動作を許可するようにしたので、解像度の高い明るい画像を確実に撮影することができる。   According to the embodiment, since the main photographing operation is permitted when a through image composite image as a super-resolution composition result is obtained, a bright image with high resolution can be reliably captured.

一実施の形態によれば、レリーズボタンの半押し操作があると、撮影レンズの自動焦点調節とスルー画撮影動作を実行するとともに超解像合成を行い、レリーズボタンが解放されると超解像合成を停止するようにしたので、レリーズボタンの半押しによりスルー画像の超解像合成を操作することができ、操作性を向上させることができる。   According to one embodiment, when the release button is half-pressed, automatic focusing of the photographic lens and through-image shooting operation are performed and super-resolution synthesis is performed. When the release button is released, super-resolution is performed. Since the synthesis is stopped, the super-resolution synthesis of the through image can be operated by half-pressing the release button, and the operability can be improved.

一実施の形態によれば、超解像合成に用いるスルー画像から被写体認識を行い、その認識結果を用いて超解像合成結果のスルー画合成画像の被写体認識処理を行うようにしたので、超解像合成画像における被写体認識に要する時間を短縮することができる。その結果、さらに基準スルー画像に対して超解像合成するスルー画像の選択処理時間を短縮することができ、シャッターチャンスを逃すことなく解像度の高い明るい画像を撮影することができる。   According to one embodiment, subject recognition is performed from a through image used for super-resolution composition, and subject recognition processing of a through-image composite image of the super-resolution composition result is performed using the recognition result. The time required for subject recognition in the resolution composite image can be shortened. As a result, it is possible to further reduce the selection processing time of a through image to be super-resolution combined with the reference through image, and it is possible to capture a bright image with high resolution without missing a photo opportunity.

一実施の形態によれば、超解像合成に用いる基準スルー画像から被写体認識を行うようにしたので、超解像合成結果のスルー画合成画像おける正確な被写体認識結果を得ることができる。   According to the embodiment, since the subject recognition is performed from the reference through image used for super-resolution composition, an accurate subject recognition result in the through-image composition image of the super-resolution composition result can be obtained.

一実施の形態によれば、超解像合成時の位置合わせ情報に基づいて、被写体認識結果の位置データをスルー画合成画像における位置データに変換するようにしたので、認識する被写体領域が小さい場合でも画素解像度の高い画像中で迅速に被写体領域を検出することができる。   According to the embodiment, the position data of the subject recognition result is converted into the position data in the through image composite image based on the alignment information at the time of super-resolution composition. However, it is possible to quickly detect a subject area in an image with a high pixel resolution.

一実施の形態の画像処理装置を備えた撮像装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the imaging device provided with the image processing apparatus of one embodiment. 一実施の形態の撮像装置の超解像モード処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the super-resolution mode process of the imaging device of one embodiment. 一実施の形態の撮像装置の超解像モード処理を示すタイミングチャートである。6 is a timing chart illustrating super-resolution mode processing of the imaging apparatus according to the embodiment. スルー画像を用いて超解像合成を行う処理の説明図である。It is explanatory drawing of the process which performs super-resolution composition using a through image.

符号の説明Explanation of symbols

1 撮像素子
2 撮影レンズ
3 レンズ駆動回路
4 測光回路
5 操作部材
6 撮像素子駆動回路
7 信号処理回路
8 データ処理回路
9 モニター
10 圧縮/復号回路
11 表示制御回路
12 記録媒体
13 制御回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Image pick-up element 2 Shooting lens 3 Lens drive circuit 4 Photometry circuit 5 Operation member 6 Image pick-up element drive circuit 7 Signal processing circuit 8 Data processing circuit 9 Monitor 10 Compression / decoding circuit 11 Display control circuit 12 Recording medium 13 Control circuit

Claims (16)

被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子の前記画像信号に基づき、本撮影画像を生成する本撮影動作と、前記撮像素子の前記画像信号に基づき、前記本撮影画像の画素解像度よりも低い画素解像度を有する複数のスルー画像を生成するスルー画撮影動作とを択一的に実行する制御手段と、
前記スルー画撮影動作により生成した複数のスルー画像のうちの一つのスルー画像の隣接する画素と画素との間に他のスルー画像の画素が位置するように前記複数のスルー画像を超解像合成し前記本撮影画像の画素解像度と同一の画素解像度を有するスルー画合成画像を生成する超解像合成手段と、
前記超解像合成手段により生成された前記スルー画合成画像と前記本撮影動作により生成された前記本撮影画像とを合成する通常合成手段と、を備え、
前記通常合成手段によって合成される前記本撮影画像と前記スルー画合成画像とは、互いに相前後して実行された前記本撮影動作と前記スルー画撮影動作とによりそれぞれ生成されることを特徴とするデジタルカメラ
An image sensor that captures a subject image and outputs an image signal;
Based on the image signal of the image pickup device, a main shooting operation for generating a main shot image, and based on the image signal of the image pickup device, a plurality of through images having a pixel resolution lower than the pixel resolution of the main shot image. A control means for alternatively executing a through image shooting operation to be generated ;
Super-resolution synthesis of the plurality of through images so that pixels of other through images are located between adjacent pixels of one through image among the plurality of through images generated by the through image shooting operation. to the super-resolution combining means for generating a through image combined image having a pixel resolution and same pixel resolution of the captured image,
And a normal combining means for combining said captured image more generated in the main photographing operation and generated the through image combined image by the super-resolution synthesis means,
The main photographed image and the through image composite image synthesized by the normal synthesizing unit are respectively generated by the main photographing operation and the through image photographing operation executed in succession to each other. Digital camera .
請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記超解像合成手段は、前記スルー画撮影動作により撮影した複数のスルー画像の中から、前記本撮影動作による本撮影画像の生成時刻に最も近い時刻に生成されたスルー画像を基準スルー画像とし、前記基準スルー画像の隣接する画素と画素の間に他のスルー画像の画素が位置するように、前記基準スルー画像に他のスルー画像を超解像合成することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 1, wherein
The super-resolution composition means uses, as a reference through image, a through image generated at a time closest to a generation time of the main captured image by the main shooting operation from among a plurality of through images captured by the through image shooting operation. A digital camera characterized in that another through image is super-resolved with the reference through image so that a pixel of another through image is located between adjacent pixels of the reference through image.
請求項2に記載のデジタルカメラにおいて、
前記超解像合成手段は、前記スルー画撮影動作により生成された複数のスルー画像の中から前記基準スルー画像に超解像合成するための所定数のスルー画像を選択するスルー画像選択手段を有し、
前記スルー画像選択手段は、前記所定数のスルー画像を選択する際に、前記基準スルー画像と共通する画像領域が広いスルー画像を選択することを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to claim 2,
The super-resolution composition means has through-image selection means for selecting a predetermined number of through-images for super-resolution composition with the reference through-image from a plurality of through-images generated by the through-image shooting operation. And
The digital camera, wherein the through image selection means selects a through image having a wide image area in common with the reference through image when selecting the predetermined number of through images .
請求項2に記載のデジタルカメラにおいて、
前記超解像合成手段は、前記スルー画撮影動作により生成された複数のスルー画像の中から前記基準スルー画像に超解像合成するための所定数のスルー画像を選択するスルー画像選択手段を有し、
前記スルー画像選択手段は、前記所定数のスルー画像を選択する際に、予め設定した撮影画面の一部の領域において前記基準スルー画像の隣接する画素と画素との間の所定範囲内に他のスルー画像の画素が位置するか否かを判定する判定手段を有し、前記判定手段が前記他のスルー画像の画素が前記所定範囲内に位置すると判定したときに、当該他のスルー画像を選択することを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to claim 2,
The super-resolution composition means has through-image selection means for selecting a predetermined number of through-images for super-resolution composition with the reference through-image from a plurality of through-images generated by the through-image shooting operation. And
When the through image selection unit selects the predetermined number of through images, the through image selection unit has another region within a predetermined range between adjacent pixels of the reference through image in a predetermined region of the shooting screen. A determination unit configured to determine whether or not a pixel of the through image is located; when the determination unit determines that the pixel of the other through image is located within the predetermined range, the other through image is selected; A digital camera characterized by
請求項4に記載のデジタルカメラにおいて、
前記スルー画像の中から人の顔領域を検出する被写体認識手段を備え、
前記超解像合成手段は、前記判定手段が前記被写体認識手段によって検出された顔領域において前記他のスルー画像の画素が前記所定範囲内に位置すると判定したときに、当該他のスルー画像を選択することを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to claim 4, wherein
Subject recognition means for detecting a human face area from the through image ,
The super-resolution composition unit selects the other through image when the determination unit determines that the pixel of the other through image is located within the predetermined range in the face area detected by the subject recognition unit. A digital camera characterized by
請求項4に記載のデジタルカメラにおいて、
前記超解像合成手段は、前記判定手段が撮影画面の上部領域において前記他のスルー画像の画素が前記所定範囲内に位置すると判定したときに、当該他のスルー画像を選択することを特徴とするデジタルカメラ。
The digital camera according to claim 4, wherein
The super-resolution combining means, when the pixels of the other of the through image in the upper region of said determining means shooting screen is determined to be located within the predetermined range, and wherein selecting the other of the through image Digital camera.
請求項2〜6のいずれか1項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記超解像合成手段は、前記本撮影動作の直前に生成されたスルー画像を前記基準スルー画像とし、前記基準スルー画像に対して前記本撮影動作の前に生成された他のスルー画像を超解像合成することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to any one of claims 2 to 6,
The super-resolution composition unit uses a through image generated immediately before the main photographing operation as the reference through image, and superimposes another through image generated before the main photographing operation with respect to the reference through image. A digital camera characterized by resolution synthesis.
請求項7に記載のデジタルカメラにおいて、
前記本撮影動作の実行を指示する操作部材を更に備え、
前記制御手段は、前記スルー画撮影動作の実行中に前記操作部材が操作されると、予め設定された枚数のスルー画像が生成された後に、前記本撮影動作を実行することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 7, wherein
An operation member for instructing execution of the main photographing operation;
Wherein, when the operating member during the through image photographing operation is operated, after the through-image of a preset number of sheets is generated, digital, characterized by performing the main photographing operation Camera .
請求項2〜6のいずれか1項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記超解像合成手段は、前記本撮影動作の直後に生成されたスルー画像を前記基準スルー画像とし、前記基準スルー画像に対して前記本撮影動作の後に生成された他のスルー画像を超解像合成することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to any one of claims 2 to 6,
The super-resolution composition unit sets a through image generated immediately after the main photographing operation as the reference through image, and super-resolutions another through image generated after the main photographing operation with respect to the reference through image. A digital camera characterized by combining images.
請求項1に記載のデジタルカメラにおいて、
前記撮像素子に被写体像を結像するための撮影レンズと、
前記撮影レンズを駆動して自動焦点調節を行う焦点調節手段とを備え、
前記超解像合成手段は、前記焦点調節手段による自動焦点調節の完了後に生成された前記複数のスルー画像について前記超解像合成を行うことを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 1, wherein
A photographic lens for forming a subject image on the image sensor;
Focusing means for driving the photographing lens to perform automatic focusing, and
The digital camera characterized in that the super-resolution composition means performs the super-resolution composition on the plurality of through images generated after completion of automatic focus adjustment by the focus adjustment means .
請求項10に記載のデジタルカメラにおいて、
前記超解像合成手段は、前記焦点調節手段による前記撮影レンズの合焦調節が達成された後に最初に生成されたスルー画像を基準スルー画像とし、前記基準スルー画像に対して前記基準スルー画像の生成後に生成された他のスルー画像を超解像合成することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 10, wherein
The super-resolution composition means sets a through image generated first after the focus adjustment means has achieved focusing adjustment of the photographing lens as a reference through image, and the reference through image is compared with the reference through image. A digital camera characterized by super-resolution synthesis of another through image generated after generation .
請求項11に記載のデジタルカメラにおいて、
前記本撮影動作の実行を指示する操作部材を更に備え、
前記制御手段は、前記スルー画撮影動作の実行中に前記操作部材が操作されると、前記スルー画合成画像の生成後に、前記本撮影動作を実行することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 11, wherein
An operation member for instructing execution of the main photographing operation;
The digital camera according to claim 1 , wherein when the operation member is operated during execution of the through image shooting operation , the control unit executes the main shooting operation after generating the through image composite image .
請求項11に記載のデジタルカメラにおいて、
半押し操作と全押し操作が可能なレリーズ操作部材を更に備え、
前記焦点調節手段は、前記レリーズ操作部材の半押し操作に応じて、前記自動焦点調節動作を開始し、
前記制御手段は、前記レリーズ操作部材の全押し操作に応じて、前記本撮影動作を実行し、
前記超解像合成手段は、前記基準スルー画像の生成後に複数のスルー画像がそれぞれ生成されるたびに、順次、前記超解像合成を行い、前記レリーズ操作部材の半押し操作が解除されると、前記超解像合成を停止することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 11, wherein
A release operation member capable of half-pressing operation and full-pressing operation is further provided.
The focus adjustment unit starts the automatic focus adjustment operation in response to a half-press operation of the release operation member,
The control means executes the main photographing operation in response to a full pressing operation of the release operation member,
The super-resolution composition unit sequentially performs the super-resolution composition every time a plurality of through images are generated after the generation of the reference through image, and the half-press operation of the release operation member is released. The digital camera is characterized in that the super-resolution synthesis is stopped .
請求項に記載のデジタルカメラにおいて、
前記スルー画像の中から人の顔領域を検出し、前記顔領域の位置情報を取得する被写体認識手段と、
前記スルー画合成画像と前記通常合成手段による合成画像との一方に赤目軽減処理を施す赤目軽減手段と、を備え、
前記赤目軽減手段は、前記位置情報に基づき前記一方の画像に赤目軽減処理を施すことを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 1 , wherein
Subject recognition means for detecting a human face area from the through image and acquiring position information of the face area;
Red-eye reduction means for performing red-eye reduction processing on one of the through image composite image and the composite image by the normal synthesis means,
The digital camera according to claim 1, wherein the red-eye reduction unit performs a red-eye reduction process on the one image based on the position information .
請求項14に記載のデジタルカメラにおいて、
前記被写体認識手段は、前記基準スルー画像から前記顔領域を検出することを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 14, wherein
The digital camera characterized in that the subject recognition means detects the face area from the reference through image .
請求項15に記載のデジタルカメラにおいて、
前記赤目軽減手段は、前記位置情報に基づき前記スルー画合成画像に赤目軽減処理を施すことを特徴とするデジタルカメラ
The digital camera according to claim 15, wherein
The digital camera according to claim 1, wherein the red-eye reduction unit performs a red-eye reduction process on the through image composite image based on the position information .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364421B1 (en) * 2011-12-01 2014-02-17 소니 주식회사 System and method for generating robust depth maps utilizing a multi-resolution procedure

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2228983B1 (en) * 2008-01-09 2014-08-27 Panasonic Intellectual Property Corporation of America Image data generation device, image data generation method, and image data generation program
JP4528857B2 (en) 2008-12-24 2010-08-25 株式会社東芝 Image processing apparatus and image processing method
JP2010239514A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Olympus Corp Imaging system, image processing method and program
KR101889932B1 (en) * 2012-07-25 2018-09-28 삼성전자주식회사 Apparatus and Method for photographing image
JP6394338B2 (en) * 2014-12-04 2018-09-26 ソニー株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and imaging system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07203318A (en) * 1993-12-28 1995-08-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Image pickup device
JP2000217032A (en) * 1999-01-21 2000-08-04 Sony Corp Picture signal processor and its method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101364421B1 (en) * 2011-12-01 2014-02-17 소니 주식회사 System and method for generating robust depth maps utilizing a multi-resolution procedure

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