[发明专利]图像处理装置、摄像系统、图像处理方法及记录介质

说明书

本发明的目的在于提供一种不使用透镜便可得到宽视场角且清晰的图像的图像处理装置、摄像系统、图像处理方法及记录介质。本发明的一方式所涉及的图像处理装置具备：投影像输入部，输入来自被摄体的光入射到菲涅尔波带片而形成的投影像；复图像生成部，将第1菲涅尔区图案和第2菲涅尔区图案分别与投影像相乘而生成由实部的图像和虚部的图像构成的复图像，其中，第2菲涅尔区图案的各区域中的局部空间频率与第1菲涅尔区图案相同且第2菲涅尔区图案的局部空间频率的相位与第1菲涅尔区图案不同；及傅里叶变换部，通过对复图像进行二维复傅里叶变换而重构空间区域的图像。

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置、摄像系统、图像处理方法及记录介质，尤其涉及一种在无透镜的状态下获取被摄体的图像的技术。

背景技术

作为获取被摄体的图像的技术，一般是使用透镜使被摄体的光学像成像的类型，但近年来已开发出在无透镜的状态下获取被摄体的图像的技术。例如，在下述非专利文献1中，靠近摄像元件而配置菲涅尔波带片，通过对将利用来自被摄体的光而形成于摄像元件上的投影像和与菲涅尔波带片相对应的投影图案重合而产生的莫尔条纹进行傅里叶变换，能够在无透镜的状态下获取被摄体的像，可期待装置的小型化等效果。另外，关于非专利文献1的技术，通过非专利文献2进行了技术报告。

并且，已知有与非专利文献1、2相同地将菲涅尔波带片用于掩模图案的无透镜成像技术(参考专利文献1)。在专利文献1中，通过对来自被摄体的光入射到对置配置的2个格子图案(菲涅尔波带片)而形成的莫尔条纹进行傅里叶变换而重构被摄体的像。

以往技术文献

非专利文献

非专利文献1：“开发在动画摄影之后能够容易进行焦点调整的无透镜相机技术”、[online]、2016年11月15日、Hitachi，Ltd.、[2017年5月8日检索]、因特网(http：//www.hitachi.co.jp/New/chews/month/2016/11/1115.html)

非专利文献2：“Lensless Light-field Imaging with Fresnel ZoneAperture”、影像信息媒体学会技术报告、vol.40，no.40，IST2016-51，pp.7-8，2016年11月

专利文献

专利文献1：WO2016/203573号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

如上述以往技术，在重构图像时，对摄影中所使用的菲涅尔波带片相乘1个菲涅尔区图案而获取投影像的方法中，通过傅里叶变换而得到的解为2个(关于中心对称)，无法确定哪个解为真解，即无法确定被摄体存在于哪个方向上。以下对这点进行说明。图17是表示存在于无限远方的点光源的光从倾斜方向入射到菲涅尔波带片时的图像的重构的情况的图。在该情况下形成的投影像成为如图17的(a)部分所示，若对该投影像相乘(b)部分所示的菲涅尔区图案，则如(c)部分所示，乘法运算后的图像成为纵向的莫尔条纹与同心圆状的噪声成分重叠的状态。为了简化而一维地考虑，则在(c)部分所示的图像中，X方向的信号强度例如成为如(d)部分。若对其进行傅里叶变换，则如(e)部分所示，在相对于中心对称的位置上得到2个解，无法确定哪个解为真解。