画像処理装置
【課題】 画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】 ビデオカメラから出力された画像は、入力端子２０１を介して画像入力部２０２に入力され、画像分割部２０３へ出力される。画像分割部２０３は、入力された画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うようにオーバーラップ領域を持たせて４分割する。各分割画像は、出力部２０４ａ〜２０４ｄから出力端子２０５ａ〜２０５ｄを介して記録装置へ出力される。一方、記録装置から出力された分割画像は、入力端子２０６ａ〜２０６ｄを介して記録画像入力部２０７ａ〜２０７ｄに入力され、画像除去部２０８へ出力される。画像除去部２０８は、入力された４つの分割画像からオーバーラップ領域を除去する。画像結合部２０９は、オーバーラップ領域の除去された４つの分割画像を合成して１つの画像を生成する。
【解決手段】 ビデオカメラから出力された画像は、入力端子２０１を介して画像入力部２０２に入力され、画像分割部２０３へ出力される。画像分割部２０３は、入力された画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うようにオーバーラップ領域を持たせて４分割する。各分割画像は、出力部２０４ａ〜２０４ｄから出力端子２０５ａ〜２０５ｄを介して記録装置へ出力される。一方、記録装置から出力された分割画像は、入力端子２０６ａ〜２０６ｄを介して記録画像入力部２０７ａ〜２０７ｄに入力され、画像除去部２０８へ出力される。画像除去部２０８は、入力された４つの分割画像からオーバーラップ領域を除去する。画像結合部２０９は、オーバーラップ領域の除去された４つの分割画像を合成して１つの画像を生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤ（High Definition）を超える高画素の画像を処理する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤビデオカメラを越える高画素のビデオカメラでは、高画素の動画像をそのまま記録できる専用の記録装置が用いられている。しかし、ＨＤ画像用の記録装置は、その普及が進み価格が下がっているのに対して、ＨＤを超える高画素用の動画記録装置は特殊なため高価格であり、その普及が進んでいない。
【０００３】
そこで、ＨＤ画像用の記録装置を複数台使用して、ＨＤサイズを超える高解像度の画像を撮像可能なビデオカメラからの出力画像を複数に分割して記録装置に記録することが考えられる。しかし、以下に示すように、複数台の記録装置に記録された分割画像を結合して高解像度の画像を生成しても、分割境界付近に画像の不連続が発生し、画像の品質が劣化するという問題があった。
【０００４】
例えば画像の平滑化、拡大縮小、エッジ強調等の画像処理を行うフィルタ処理では、３×３フィルタ、５×５フィルタ、５×３フィルタ等の２次元フィルタを用いて画像処理が行われる。フィルタ処理ではフィルタの中心に対応する中心画素しか処理できないため、外周（画像の周縁部）の画素は処理不可能な画素となり、その有効性が失われる。このため、分割画像に対してフィルタ処理を行った後、分割画像を結合する場合には、各分割画像の外周の画素では有効性が失われているため、結合時に画像の不連続が発生する。
【０００５】
また、例えば画像符号化方式の１つであるＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）では、画像が８×８画素、８×４画素等のブロックに分割され、ＤＣＴが施される。複数の画像符号化装置が並行して独立に符号化（ＤＣＴ）を行うため、画像の分割境界において画像が不連続となり、結合時に画像の不連続が発生する。
【０００６】
なお、特許文献１には、分割境界付近に発生する符号化画像の画質の不連続を除去する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３４８５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、前記画像分割手段によって分割された４つの画像を４つの記録手段へ出力する第１の出力手段と、前記４つの記録手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する第１の画像除去手段と、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記４つの記録手段の記録条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、ビデオカメラによって撮像された画像を４分割する分割手段と、前記分割手段によって４分割された４つの画像を処理する４つの画像処理手段と、前記４つの画像処理手段によって処理された前記４つの画像を合成する合成手段とを有する画像処理装置であって、前記分割手段は、前記ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、前記画像分割手段によって分割された４つの画像を前記４つの画像処理手段へ出力する第１の画像出力手段とを有し、前記合成手段は、前記４つの画像処理手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する画像除去手段と、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像処理装置において、前記４つの画像処理手段の画像処理条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の画像処理装置において、前記分割手段は、ユーザからの指示に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定する分割条件決定手段をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像処理装置において、前記分割手段は、画像処理条件情報を前記画像処理手段から入力する画像処理条件入力手段をさらに有し、前記分割条件決定手段は、前記画像処理条件入力手段に入力された前記画像処理条件情報に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を示す重複領域情報を、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像に付加する情報付加手段をさらに有し、前記画像除去手段は、前記重複領域情報に基づいて前記第１の重複領域の大きさを検出し、前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記周辺画像を記録する周辺画像記録手段をさらに有し、前記画像結合手段は、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像と、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像とを結合することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像処理装置において、前記周辺画像記録手段は、ＨＤサイズの画像を記録する記録装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の画像処理装置において、前記画像分割手段は、前記周辺画像と前記中央画像とが互いに重なり合うように第２の重複領域を持たせて前記画像から前記周辺画像を除去した上で、前記第１の重複領域を持たせて前記中央画像を４分割し、前記周辺画像記録手段は、前記周辺画像を記録し、前記画像除去手段は、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去すると共に、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像と前記４つの画像の前記第２の重複領域を除去し、前記画像結合手段は、前記第１の重複領域および前記第２の重複領域の除去された前記４つの画像と前記周辺画像とを結合することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記第１の画像入力手段に入力される前記画像はＳＨＤ（Super High Definition）サイズの画像であり、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像はＨＤサイズの画像であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、画像を分割する際には４つの画像に第１の領域を持たせ、画像を結合する際には第１の重複領域を除去して結合することによって、分割境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による画像処理システムの構成を示している。なお、本明細書において、画像とは、人間によって認識可能な画面上での画像と、その画像を画面に表示させるための画素のデータからなる画像データとの両方の意味で使用されるものとする。ビデオカメラ１はＳＨＤ（Super High Definition）画像（画像サイズ3840×2160）の撮像が可能な動画撮像カメラである。動画像処理装置２は、ビデオカメラ１によって撮像された動画像の分割および結合を行う。この動画像処理装置２によって、本発明の画像処理装置が実現されている。
【００２１】
ビデオカメラ１から出力された画像は、動画像処理装置２によって４分割され、各分割画像は４つの記録装置３ａ〜３ｄ（記録手段）へ出力される。記録装置３ａ〜３ｄはＨＤサイズ（1920×1080）の画像を記録可能な汎用の記録装置である。記録装置３ａ〜３ｄに一旦記録された分割画像は、動画像処理装置２によって１つの画像に結合され、プロジェクタ４へ出力される。プロジェクタ４は、この画像をスクリーン等に投影する。
【００２２】
図２は動画像処理装置２の構成を示している。ビデオカメラ１から出力された画像（ＳＨＤ画像）は、入力端子２０１を介して画像入力部２０２（第１の画像入力手段）に入力され、画像分割部２０３（画像分割手段）へ出力される。画像分割部２０３は、入力された画像の周縁部を構成する周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うようにオーバーラップ領域（第１の重複領域）を持たせて４分割する。図３は画像分割の様子を示している。画像分割部２０３は、原画像の左上、右上、左下、右下の各４分の１領域を水平および垂直方向に所定画素ずつずらした領域の画素からなる４つの分割画像を生成する。
【００２３】
分割画像を生成する領域を設定する際には、図３に示されるように、４つの分割画像の各々の間で画素が重なるオーバーラップ領域を設けて、各分割画像を生成する。記録装置３ａ〜３ｄのフォーマットに合わせて、各分割画像の画像サイズはＨＤサイズ（1920×1080）であり、４つの分割画像からなる中央画像の周辺に位置する周辺画像は、画像分割部２０３によって除去される。なお、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量（水平画素数および垂直画素数）は予め所定量に設定されているものとする。
【００２４】
図２に戻り、画像分割部２０３によって生成された分割画像は、出力部２０４ａ〜２０４ｄ（第１の画像出力手段）から出力端子２０５ａ〜２０５ｄを介して記録装置３ａ〜３ｄへ出力される。一方、記録装置３ａ〜３ｄから出力された分割画像は、入力端子２０６ａ〜２０６ｄを介して記録画像入力部２０７ａ〜２０７ｄ（第２の画像入力手段）に入力され、画像除去部２０８（画像除去手段）へ出力される。画像除去部２０８は、入力された４つの分割画像からオーバーラップ領域を除去する。
【００２５】
画像結合部２０９（画像結合手段）は、オーバーラップ領域の除去された４つの分割画像を合成して１つの画像を生成し、結合画像出力部２１０（第２の画像出力手段）へ出力する。結合画像出力部２１０は、出力端子２１１を介して画像をプロジェクタ４へ出力する。図４は画像結合の様子を示している。４つの各分割画像に含まれるオーバーラップ領域が除去された後、４つの画像が結合されて１つの画像が生成される。この画像は、ビデオカメラ１によって撮像された原画像から周辺画像が除去された画像（中央画像）と同一である。
【００２６】
本実施形態によれば、高精細な画像を４分割して記録することによって、汎用の記録装置を用いて画像記録を行うことができ、低コストの画像処理システムを実現することができる。また、画像を分割する際には４つの画像にオーバーラップ領域を持たせ、画像を結合する際にはオーバーラップ領域を除去して結合することによって、記録装置３ａ〜３ｄでの画像処理（ＤＣＴ符号化等）によって分割境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図５は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。画像分割装置５（分割手段）は、ビデオカメラ１によって撮像された画像を４分割し、各分割画像を画像処理装置６ａ〜６ｄ（画像処理手段）へ出力する。画像処理装置６ａ〜６ｄは、各分割画像に対してフィルタ処理等の画像処理を行って、各分割画像を画像合成装置７（合成手段）へ出力する。画像処理装置６ａ〜６ｄは、ＨＤサイズの画像を処理する汎用の画像処理装置である。画像合成装置７は、各分割画像を結合して１つの画像を生成し、プロジェクタ４へ出力する。プロジェクタ４は、この画像をスクリーン等に投影する。これによって、ビデオカメラ１によって撮像された画像がリアルタイムにスクリーン等に表示される。画像分割装置５、画像処理装置６ａ〜６ｄ、および画像合成装置７によって、本発明の画像処理装置が実現されている。
【００２８】
図６は画像分割装置５の構成を示している。図６に示される入力端子５０１、画像入力部５０２（第１の画像入力手段）、画像分割部５０３（画像分割手段）、出力部５０４ａ〜５０４ｄ（第１の画像出力手段）、出力端子５０５ａ〜５０５ｄは、それぞれ図２の入力端子２０１、画像入力部２０２、画像分割部２０３、出力部２０４ａ〜２０４ｄ、出力端子２０５ａ〜２０５ｄと同等の構成である。
【００２９】
図７は画像合成装置７の構成を示している。図７に示される入力端子７０１ａ〜７０１ｄ、処理画像入力部７０２ａ〜７０２ｄ（第２の画像入力手段）、画像除去部７０３（画像除去手段）、画像結合部７０４（画像結合手段）、結合画像出力部７０５（第２の画像出力手段）、出力端子７０６は、それぞれ図２の入力端子２０６ａ〜２０６ｄ、記録画像入力部２０７ａ〜２０７ｄ、画像除去部２０８、画像結合部２０９、結合画像出力部２１０、出力端子２１１と同等の構成である。
【００３０】
本実施形態によれば、画像処理装置６ａ〜６ｄでの画像処理によって分割境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。
【００３１】
次に、本実施形態の変形例を説明する。図８は画像分割装置５の他の構成を示している。図８においては、ユーザからの指示に基づいて、オーバーラップ領域における画像同士の重なり量（分割条件）を決定する分割条件決定部５０６（分割条件決定手段）が設けられている。図１および図５は、固定的な分割条件が予め装置側に設定されている例を示しているが、図８は、分割条件を変更可能とした例を示している。
【００３２】
分割条件決定部５０６は、ユーザによって操作されるスイッチやキー等の操作部と、ユーザの操作結果に応じて操作部から出力される信号に基づいて、分割条件の入力結果を判定し、分割条件を決定する判定部とを備えている。分割条件決定部５０６は、分割条件として、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量（水平画素数および垂直画素数）の情報を画像分割部５０３へ出力する。画像分割部５０３は、この情報に基づいて画像を処理する。
【００３３】
図９は、図８に示される画像分割装置５と共に用いられる画像合成装置７の構成を示している。図９においては、ユーザからの指示に基づいて、各分割画像から除去する除去量（除去条件）を決定する除去条件決定部７０７が設けられている。各分割画像からオーバーラップ領域の画像を除去するため、画像の除去量は、分割条件決定部５０６によって決定された、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量と一致することが望ましい。したがって、分割条件決定部５０６に入力された画像の重なり量と同量の除去量が除去条件決定部７０７に入力されることが望ましい。
【００３４】
除去条件決定部７０７は、ユーザによって操作されるスイッチやキー等の操作部と、ユーザの操作結果に応じて操作部から出力される信号に基づいて、除去条件の入力結果を判定し、除去条件を決定する判定部とを備えている。除去条件決定部７０７は、除去条件として、各分割画像から除去するオーバーラップ領域の画像の除去量（水平画素数および垂直画素数）の情報を画像除去部７０３へ出力する。画像除去部７０３は、この情報に基づいて画像を処理する。
【００３５】
画像の不連続の発生を防止すると共に、オーバーラップ領域の面積をなるべく小さくするための理想的な画像の分割条件および除去条件は、画像処理装置６ａ〜６ｄでの画像処理条件に応じて決まる。分割条件および除去条件を設定する際には、例えば画像を投影面に投影させ、ユーザが投影画像を見ながら分割条件および除去条件を変化させ、所望の分割条件および除去条件を設定すればよい。また、画像処理装置６ａ〜６ｄでの画像処理条件（２次元フィルタの大きさ等）が予め分かっているのなら、その情報に基づいて所望の分割条件および除去条件を設定してもよい。
【００３６】
次に、本実施形態の他の変形例を説明する。図１０は画像分割装置５の他の構成を示している。図１０においては、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量を示すオーバーラップ量情報（重複領域情報）を各分割画像に付加するオーバーラップ量情報付加部５０７が設けられている。この画像分割装置５に対応した画像合成装置７の構成は図７と同様である。画像除去部７０３は、分割画像に付加されたオーバーラップ量情報に基づいて、除去条件を決定し、画像を処理する。したがって、画像に付加されたオーバーラップ情報に基づいて、自動でオーバーラップ領域の除去量を決定することができる。
【００３７】
図１０に示される画像分割装置５に対して分割条件決定部５０６を設けてもよい。この場合、画像合成装置７には除去条件決定部７０７を設ける必要はなく、分割条件決定部５０６によって設定された分割条件に対応した除去条件が画像合成装置７に自動で設定される。したがって、除去条件の入力に係る手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。
【００３８】
なお、図１に示される動画像処理装置２が本実施形態の分割条件決定部５０６および除去条件決定部７０７の少なくとも一方を備えていてもよい。また、動画像処理装置２がオーバーラップ量情報付加部５０７を備えていてもよい。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。図１１は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、画像処理装置６ａが画像分割装置５および画像合成装置７に画像処理内容の通知を行う。画像処理内容には、例えばフィルタ処理で用いる２次元フィルタの大きさ等の画像処理条件情報が含まれる。なお、各画像処理装置６ａ〜６ｄは、画像処理に関して同じ設定がなされているものとし、画像処理装置６ａのみが画像処理内容の通知を行うものとする。
【００４０】
図１２は、本実施形態による画像分割装置５の構成を示している。図１２においては、画像処理装置６ａから画像処理条件情報が入力される処理条件入力部５０８（処理条件入力手段）が設けられている。処理条件入力部５０８に入力された処理条件情報は分割条件決定部５０６へ出力される。分割条件決定部５０６は、処理条件情報に基づいて、前述した分割条件を決定する。分割条件の決定の際に、分割条件決定部５０６は、例えば画像処理条件とオーバーラップ量とが関連付けられたテーブルを参照し、分割条件を決定する。
【００４１】
図１３は、本実施形態による画像合成装置７の構成を示している。図１３においては、画像処理装置６ａから画像処理条件情報が入力される処理条件入力部７０８が設けられている。処理条件入力部７０８に入力された処理条件情報は除去条件決定部７０７へ出力される。除去条件決定部７０７は、処理条件情報に基づいて、前述した除去条件を決定する。除去条件の決定の際に、除去条件決定部７０７は、例えば画像処理条件とオーバーラップ量とが関連付けられたテーブルを参照し、除去条件を決定する。
【００４２】
本実施形態によれば、画像処理内容に対応した分割条件および除去条件が自動で設定されるので、分割条件および除去条件の入力に係る手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。また、予め設定された画像処理条件とオーバーラップ量との対応関係に基づいて分割条件を決定することによって、画像間の重なり量を最適量（例えば除去される周辺画像の量を最も少なくすることができるような重なり量）に設定することができる。
【００４３】
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。図１４は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態の動画像処理装置２は、画像分割の際に除去される周辺画像を記録する周辺画像記録部２１２（周辺画像記録手段）を備えている。図１５は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、入力された画像を中央画像（４つの分割画像となる）と周辺画像とに分離し（図１６参照）、周辺画像を周辺画像記録部２１２へ出力する。周辺画像記録部２１２は周辺画像を記録する。また、画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、周辺画像記録部２１２によって記録された周辺画像とを結合する（図１７参照）。
【００４４】
本実施形態によれば、画像分割時に除去された周辺画像を記録し、画像合成時に４つの分割画像と周辺画像とを結合することによって、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生することができる。
【００４５】
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。図１８は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、周辺画像を記録する記録装置３ｅ（周辺画像記録手段）が動画像処理装置２とは別個に設けられている。記録装置３ｅは、ＨＤサイズの画像を記録可能な汎用の記録装置である。図１９は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、画像分割の際に除去した周辺画像を周辺画像出力部２１３へ出力する。周辺画像は、周辺画像出力部２１３から出力端子２０５ｅを介して記録装置３ｅへ出力される。一方、記録装置３ｅから出力された周辺画像は、入力端子２０６ｅを介して周辺画像入力部２１４に入力され、画像結合部２０９へ出力される。画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、周辺画像入力部２１４からの周辺画像とを結合する。
【００４６】
本実施形態によれば、第４の実施形態と同様に、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生することができる。また、汎用の記録装置を用いて周辺画像の記録を行うことができ、低コストの画像処理システムを実現することができる。
【００４７】
次に、本発明の第６の実施形態を説明する。本実施形態による画像処理システムの構成は図１４と同様である。図２０は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、入力された画像から周辺画像を除去して中央画像と周辺画像とに分離する際に、中央画像と周辺画像とが互いに重なり合うようにオーバーラップ領域（第２の重複領域）を持たせて分離する（図２１参照）。画像分割部２０３は周辺画像を周辺画像記録部２１２へ出力する。周辺画像記録部２１２は、オーバーラップ領域を有する周辺画像を記録する。
【００４８】
画像除去部２１５（画像除去手段）は、周辺画像記録部２１２によって記録された周辺画像からオーバーラップ領域を除去し、残りの周辺画像を画像結合部２０９へ出力する。画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、画像除去部２１５によってオーバーラップ領域の除去された周辺画像とを結合する（図２２参照）。
【００４９】
本実施形態によれば、中央画像と周辺画像との間にオーバーラップ領域を設けて両者を分離し、画像合成時にオーバーラップ領域を除去してから中央画像と周辺画像とを結合することによって、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生する際に、中央画像と周辺画像との境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。なお、画像のつなぎ目をより目立たなくさせるため、オーバーラップ領域は中央画像と周辺画像の両方に持たせることがより望ましい。
【００５０】
次に、本発明の第７の実施形態を説明する。本実施形態による画像処理システムの構成は図１８と同様である。図２３は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、第６の実施形態と同様に、入力された画像から周辺画像を除去して中央画像と周辺画像とに分離する際に、中央画像と周辺画像とが互いに重なり合うようにオーバーラップ領域を持たせて分離する。画像分割部２０３は、画像分割の際に除去した周辺画像を周辺画像出力部２１３へ出力する。周辺画像は周辺画像出力部２１３から、出力端子２０５ｅを介して記録装置３ｅへ出力される。
【００５１】
一方、記録装置３ｅから出力された周辺画像は、入力端子２０６ｅを介して周辺画像入力部２１４に入力され、画像除去部２１５へ出力される。画像除去部２１５は、入力された周辺画像からオーバーラップ領域を除去し、残りの周辺画像を画像結合部２０９へ出力する。画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、画像除去部２１５によってオーバーラップ領域の除去された周辺画像とを結合する。
【００５２】
本実施形態によれば、第６の実施形態と同様に、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生する際に、中央画像と周辺画像との境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。
【００５３】
次に、本発明の第８の実施形態を説明する。図２４は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、４つの記録装置３ａ〜３ｄに対して、記録開始や記録停止等の動作タイミングの指示を行うことによって、各記録装置の動作タイミング等の記録条件を制御するコントローラ８（制御手段）が設けられている。これによって、動画像処理装置２から出力される分割画像の入力に合わせて、４つの記録装置３ａ〜３ｄを同期させて画像記録を行うことができる。また、４つの記録装置３ａ〜３ｄの記録条件の設定の手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。
【００５４】
次に、本発明の第９の実施形態を説明する。図２５は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、４つの画像処理装置６ａ〜６ｄに対して、動作開始や動作停止等の動作タイミングの指示と、フィルタ処理で用いる２次元フィルタの大きさ等の指示とを行うことによって、各画像処理装置の動作タイミングや画像処理方法等の画像処理条件を制御するコントローラ８（制御手段）が設けられている。これによって、画像分割装置５から出力される分割画像の入力に合わせて、４つの画像処理装置６ａ〜６ｄを同期させて、同条件で画像処理を行うことができる。また、４つの画像処理装置６ａ〜６ｄの画像処理条件の設定の手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。
【００５５】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、４分割されるＳＨＤ画像として、4096×2160や2880×2160等の画像サイズを有する画像を用いてもよい。したがって、４分割後のＨＤ画像は、2048×1080や1440×1080等の画像サイズを有する画像でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における画像分割の様子を示す参考図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における画像結合の様子を示す参考図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の他の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像合成装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態による画像処理システムが備える画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態における画像分割の様子を示す参考図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態における画像結合の様子を示す参考図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第６の実施形態における画像分割の様子を示す参考図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態における画像結合の様子を示す参考図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第８の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第９の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・ビデオカメラ、２・・・動画像処理装置、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ・・・記録装置、４・・・プロジェクタ、５・・・画像分割装置、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・画像処理装置、７・・・画像合成装置、８・・・コントローラ、２０２，５０２・・・画像入力部、２０３，５０３・・・画像分割部、２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄ，５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄ・・・出力部、２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ・・・記録画像入力部、２０８，２１５，７０３・・・画像除去部、２０９，７０４・・・画像結合部、２１０，７０５・・・結合画像出力部、２１２・・・周辺画像記録部、２１３・・・周辺画像出力部、２１４・・・周辺画像入力部、５０６・・・分割条件決定部、５０７・・・オーバーラップ量情報付加部、５０８，７０８・・・処理条件入力部、７０２ａ，７０２ｂ，７０２ｃ，７０２ｄ・・・処理画像入力部、７０７・・・除去条件決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＨＤ（High Definition）を超える高画素の画像を処理する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤビデオカメラを越える高画素のビデオカメラでは、高画素の動画像をそのまま記録できる専用の記録装置が用いられている。しかし、ＨＤ画像用の記録装置は、その普及が進み価格が下がっているのに対して、ＨＤを超える高画素用の動画記録装置は特殊なため高価格であり、その普及が進んでいない。
【０００３】
そこで、ＨＤ画像用の記録装置を複数台使用して、ＨＤサイズを超える高解像度の画像を撮像可能なビデオカメラからの出力画像を複数に分割して記録装置に記録することが考えられる。しかし、以下に示すように、複数台の記録装置に記録された分割画像を結合して高解像度の画像を生成しても、分割境界付近に画像の不連続が発生し、画像の品質が劣化するという問題があった。
【０００４】
例えば画像の平滑化、拡大縮小、エッジ強調等の画像処理を行うフィルタ処理では、３×３フィルタ、５×５フィルタ、５×３フィルタ等の２次元フィルタを用いて画像処理が行われる。フィルタ処理ではフィルタの中心に対応する中心画素しか処理できないため、外周（画像の周縁部）の画素は処理不可能な画素となり、その有効性が失われる。このため、分割画像に対してフィルタ処理を行った後、分割画像を結合する場合には、各分割画像の外周の画素では有効性が失われているため、結合時に画像の不連続が発生する。
【０００５】
また、例えば画像符号化方式の１つであるＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）では、画像が８×８画素、８×４画素等のブロックに分割され、ＤＣＴが施される。複数の画像符号化装置が並行して独立に符号化（ＤＣＴ）を行うため、画像の分割境界において画像が不連続となり、結合時に画像の不連続が発生する。
【０００６】
なお、特許文献１には、分割境界付近に発生する符号化画像の画質の不連続を除去する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−３４８５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、前記画像分割手段によって分割された４つの画像を４つの記録手段へ出力する第１の出力手段と、前記４つの記録手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する第１の画像除去手段と、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記４つの記録手段の記録条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、ビデオカメラによって撮像された画像を４分割する分割手段と、前記分割手段によって４分割された４つの画像を処理する４つの画像処理手段と、前記４つの画像処理手段によって処理された前記４つの画像を合成する合成手段とを有する画像処理装置であって、前記分割手段は、前記ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、前記画像分割手段によって分割された４つの画像を前記４つの画像処理手段へ出力する第１の画像出力手段とを有し、前記合成手段は、前記４つの画像処理手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する画像除去手段と、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像処理装置において、前記４つの画像処理手段の画像処理条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載の画像処理装置において、前記分割手段は、ユーザからの指示に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定する分割条件決定手段をさらに有することを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の画像処理装置において、前記分割手段は、画像処理条件情報を前記画像処理手段から入力する画像処理条件入力手段をさらに有し、前記分割条件決定手段は、前記画像処理条件入力手段に入力された前記画像処理条件情報に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定することを特徴とする。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を示す重複領域情報を、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像に付加する情報付加手段をさらに有し、前記画像除去手段は、前記重複領域情報に基づいて前記第１の重複領域の大きさを検出し、前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去することを特徴とする。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記周辺画像を記録する周辺画像記録手段をさらに有し、前記画像結合手段は、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像と、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像とを結合することを特徴とする。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の画像処理装置において、前記周辺画像記録手段は、ＨＤサイズの画像を記録する記録装置であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、請求項８または請求項９に記載の画像処理装置において、前記画像分割手段は、前記周辺画像と前記中央画像とが互いに重なり合うように第２の重複領域を持たせて前記画像から前記周辺画像を除去した上で、前記第１の重複領域を持たせて前記中央画像を４分割し、前記周辺画像記録手段は、前記周辺画像を記録し、前記画像除去手段は、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去すると共に、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像と前記４つの画像の前記第２の重複領域を除去し、前記画像結合手段は、前記第１の重複領域および前記第２の重複領域の除去された前記４つの画像と前記周辺画像とを結合することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれかの項に記載の画像処理装置において、前記第１の画像入力手段に入力される前記画像はＳＨＤ（Super High Definition）サイズの画像であり、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像はＨＤサイズの画像であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、画像を分割する際には４つの画像に第１の領域を持たせ、画像を結合する際には第１の重複領域を除去して結合することによって、分割境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による画像処理システムの構成を示している。なお、本明細書において、画像とは、人間によって認識可能な画面上での画像と、その画像を画面に表示させるための画素のデータからなる画像データとの両方の意味で使用されるものとする。ビデオカメラ１はＳＨＤ（Super High Definition）画像（画像サイズ3840×2160）の撮像が可能な動画撮像カメラである。動画像処理装置２は、ビデオカメラ１によって撮像された動画像の分割および結合を行う。この動画像処理装置２によって、本発明の画像処理装置が実現されている。
【００２１】
ビデオカメラ１から出力された画像は、動画像処理装置２によって４分割され、各分割画像は４つの記録装置３ａ〜３ｄ（記録手段）へ出力される。記録装置３ａ〜３ｄはＨＤサイズ（1920×1080）の画像を記録可能な汎用の記録装置である。記録装置３ａ〜３ｄに一旦記録された分割画像は、動画像処理装置２によって１つの画像に結合され、プロジェクタ４へ出力される。プロジェクタ４は、この画像をスクリーン等に投影する。
【００２２】
図２は動画像処理装置２の構成を示している。ビデオカメラ１から出力された画像（ＳＨＤ画像）は、入力端子２０１を介して画像入力部２０２（第１の画像入力手段）に入力され、画像分割部２０３（画像分割手段）へ出力される。画像分割部２０３は、入力された画像の周縁部を構成する周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うようにオーバーラップ領域（第１の重複領域）を持たせて４分割する。図３は画像分割の様子を示している。画像分割部２０３は、原画像の左上、右上、左下、右下の各４分の１領域を水平および垂直方向に所定画素ずつずらした領域の画素からなる４つの分割画像を生成する。
【００２３】
分割画像を生成する領域を設定する際には、図３に示されるように、４つの分割画像の各々の間で画素が重なるオーバーラップ領域を設けて、各分割画像を生成する。記録装置３ａ〜３ｄのフォーマットに合わせて、各分割画像の画像サイズはＨＤサイズ（1920×1080）であり、４つの分割画像からなる中央画像の周辺に位置する周辺画像は、画像分割部２０３によって除去される。なお、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量（水平画素数および垂直画素数）は予め所定量に設定されているものとする。
【００２４】
図２に戻り、画像分割部２０３によって生成された分割画像は、出力部２０４ａ〜２０４ｄ（第１の画像出力手段）から出力端子２０５ａ〜２０５ｄを介して記録装置３ａ〜３ｄへ出力される。一方、記録装置３ａ〜３ｄから出力された分割画像は、入力端子２０６ａ〜２０６ｄを介して記録画像入力部２０７ａ〜２０７ｄ（第２の画像入力手段）に入力され、画像除去部２０８（画像除去手段）へ出力される。画像除去部２０８は、入力された４つの分割画像からオーバーラップ領域を除去する。
【００２５】
画像結合部２０９（画像結合手段）は、オーバーラップ領域の除去された４つの分割画像を合成して１つの画像を生成し、結合画像出力部２１０（第２の画像出力手段）へ出力する。結合画像出力部２１０は、出力端子２１１を介して画像をプロジェクタ４へ出力する。図４は画像結合の様子を示している。４つの各分割画像に含まれるオーバーラップ領域が除去された後、４つの画像が結合されて１つの画像が生成される。この画像は、ビデオカメラ１によって撮像された原画像から周辺画像が除去された画像（中央画像）と同一である。
【００２６】
本実施形態によれば、高精細な画像を４分割して記録することによって、汎用の記録装置を用いて画像記録を行うことができ、低コストの画像処理システムを実現することができる。また、画像を分割する際には４つの画像にオーバーラップ領域を持たせ、画像を結合する際にはオーバーラップ領域を除去して結合することによって、記録装置３ａ〜３ｄでの画像処理（ＤＣＴ符号化等）によって分割境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図５は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。画像分割装置５（分割手段）は、ビデオカメラ１によって撮像された画像を４分割し、各分割画像を画像処理装置６ａ〜６ｄ（画像処理手段）へ出力する。画像処理装置６ａ〜６ｄは、各分割画像に対してフィルタ処理等の画像処理を行って、各分割画像を画像合成装置７（合成手段）へ出力する。画像処理装置６ａ〜６ｄは、ＨＤサイズの画像を処理する汎用の画像処理装置である。画像合成装置７は、各分割画像を結合して１つの画像を生成し、プロジェクタ４へ出力する。プロジェクタ４は、この画像をスクリーン等に投影する。これによって、ビデオカメラ１によって撮像された画像がリアルタイムにスクリーン等に表示される。画像分割装置５、画像処理装置６ａ〜６ｄ、および画像合成装置７によって、本発明の画像処理装置が実現されている。
【００２８】
図６は画像分割装置５の構成を示している。図６に示される入力端子５０１、画像入力部５０２（第１の画像入力手段）、画像分割部５０３（画像分割手段）、出力部５０４ａ〜５０４ｄ（第１の画像出力手段）、出力端子５０５ａ〜５０５ｄは、それぞれ図２の入力端子２０１、画像入力部２０２、画像分割部２０３、出力部２０４ａ〜２０４ｄ、出力端子２０５ａ〜２０５ｄと同等の構成である。
【００２９】
図７は画像合成装置７の構成を示している。図７に示される入力端子７０１ａ〜７０１ｄ、処理画像入力部７０２ａ〜７０２ｄ（第２の画像入力手段）、画像除去部７０３（画像除去手段）、画像結合部７０４（画像結合手段）、結合画像出力部７０５（第２の画像出力手段）、出力端子７０６は、それぞれ図２の入力端子２０６ａ〜２０６ｄ、記録画像入力部２０７ａ〜２０７ｄ、画像除去部２０８、画像結合部２０９、結合画像出力部２１０、出力端子２１１と同等の構成である。
【００３０】
本実施形態によれば、画像処理装置６ａ〜６ｄでの画像処理によって分割境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。
【００３１】
次に、本実施形態の変形例を説明する。図８は画像分割装置５の他の構成を示している。図８においては、ユーザからの指示に基づいて、オーバーラップ領域における画像同士の重なり量（分割条件）を決定する分割条件決定部５０６（分割条件決定手段）が設けられている。図１および図５は、固定的な分割条件が予め装置側に設定されている例を示しているが、図８は、分割条件を変更可能とした例を示している。
【００３２】
分割条件決定部５０６は、ユーザによって操作されるスイッチやキー等の操作部と、ユーザの操作結果に応じて操作部から出力される信号に基づいて、分割条件の入力結果を判定し、分割条件を決定する判定部とを備えている。分割条件決定部５０６は、分割条件として、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量（水平画素数および垂直画素数）の情報を画像分割部５０３へ出力する。画像分割部５０３は、この情報に基づいて画像を処理する。
【００３３】
図９は、図８に示される画像分割装置５と共に用いられる画像合成装置７の構成を示している。図９においては、ユーザからの指示に基づいて、各分割画像から除去する除去量（除去条件）を決定する除去条件決定部７０７が設けられている。各分割画像からオーバーラップ領域の画像を除去するため、画像の除去量は、分割条件決定部５０６によって決定された、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量と一致することが望ましい。したがって、分割条件決定部５０６に入力された画像の重なり量と同量の除去量が除去条件決定部７０７に入力されることが望ましい。
【００３４】
除去条件決定部７０７は、ユーザによって操作されるスイッチやキー等の操作部と、ユーザの操作結果に応じて操作部から出力される信号に基づいて、除去条件の入力結果を判定し、除去条件を決定する判定部とを備えている。除去条件決定部７０７は、除去条件として、各分割画像から除去するオーバーラップ領域の画像の除去量（水平画素数および垂直画素数）の情報を画像除去部７０３へ出力する。画像除去部７０３は、この情報に基づいて画像を処理する。
【００３５】
画像の不連続の発生を防止すると共に、オーバーラップ領域の面積をなるべく小さくするための理想的な画像の分割条件および除去条件は、画像処理装置６ａ〜６ｄでの画像処理条件に応じて決まる。分割条件および除去条件を設定する際には、例えば画像を投影面に投影させ、ユーザが投影画像を見ながら分割条件および除去条件を変化させ、所望の分割条件および除去条件を設定すればよい。また、画像処理装置６ａ〜６ｄでの画像処理条件（２次元フィルタの大きさ等）が予め分かっているのなら、その情報に基づいて所望の分割条件および除去条件を設定してもよい。
【００３６】
次に、本実施形態の他の変形例を説明する。図１０は画像分割装置５の他の構成を示している。図１０においては、オーバーラップ領域における各分割画像同士の重なり量を示すオーバーラップ量情報（重複領域情報）を各分割画像に付加するオーバーラップ量情報付加部５０７が設けられている。この画像分割装置５に対応した画像合成装置７の構成は図７と同様である。画像除去部７０３は、分割画像に付加されたオーバーラップ量情報に基づいて、除去条件を決定し、画像を処理する。したがって、画像に付加されたオーバーラップ情報に基づいて、自動でオーバーラップ領域の除去量を決定することができる。
【００３７】
図１０に示される画像分割装置５に対して分割条件決定部５０６を設けてもよい。この場合、画像合成装置７には除去条件決定部７０７を設ける必要はなく、分割条件決定部５０６によって設定された分割条件に対応した除去条件が画像合成装置７に自動で設定される。したがって、除去条件の入力に係る手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。
【００３８】
なお、図１に示される動画像処理装置２が本実施形態の分割条件決定部５０６および除去条件決定部７０７の少なくとも一方を備えていてもよい。また、動画像処理装置２がオーバーラップ量情報付加部５０７を備えていてもよい。
【００３９】
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。図１１は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、画像処理装置６ａが画像分割装置５および画像合成装置７に画像処理内容の通知を行う。画像処理内容には、例えばフィルタ処理で用いる２次元フィルタの大きさ等の画像処理条件情報が含まれる。なお、各画像処理装置６ａ〜６ｄは、画像処理に関して同じ設定がなされているものとし、画像処理装置６ａのみが画像処理内容の通知を行うものとする。
【００４０】
図１２は、本実施形態による画像分割装置５の構成を示している。図１２においては、画像処理装置６ａから画像処理条件情報が入力される処理条件入力部５０８（処理条件入力手段）が設けられている。処理条件入力部５０８に入力された処理条件情報は分割条件決定部５０６へ出力される。分割条件決定部５０６は、処理条件情報に基づいて、前述した分割条件を決定する。分割条件の決定の際に、分割条件決定部５０６は、例えば画像処理条件とオーバーラップ量とが関連付けられたテーブルを参照し、分割条件を決定する。
【００４１】
図１３は、本実施形態による画像合成装置７の構成を示している。図１３においては、画像処理装置６ａから画像処理条件情報が入力される処理条件入力部７０８が設けられている。処理条件入力部７０８に入力された処理条件情報は除去条件決定部７０７へ出力される。除去条件決定部７０７は、処理条件情報に基づいて、前述した除去条件を決定する。除去条件の決定の際に、除去条件決定部７０７は、例えば画像処理条件とオーバーラップ量とが関連付けられたテーブルを参照し、除去条件を決定する。
【００４２】
本実施形態によれば、画像処理内容に対応した分割条件および除去条件が自動で設定されるので、分割条件および除去条件の入力に係る手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。また、予め設定された画像処理条件とオーバーラップ量との対応関係に基づいて分割条件を決定することによって、画像間の重なり量を最適量（例えば除去される周辺画像の量を最も少なくすることができるような重なり量）に設定することができる。
【００４３】
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。図１４は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態の動画像処理装置２は、画像分割の際に除去される周辺画像を記録する周辺画像記録部２１２（周辺画像記録手段）を備えている。図１５は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、入力された画像を中央画像（４つの分割画像となる）と周辺画像とに分離し（図１６参照）、周辺画像を周辺画像記録部２１２へ出力する。周辺画像記録部２１２は周辺画像を記録する。また、画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、周辺画像記録部２１２によって記録された周辺画像とを結合する（図１７参照）。
【００４４】
本実施形態によれば、画像分割時に除去された周辺画像を記録し、画像合成時に４つの分割画像と周辺画像とを結合することによって、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生することができる。
【００４５】
次に、本発明の第５の実施形態を説明する。図１８は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、周辺画像を記録する記録装置３ｅ（周辺画像記録手段）が動画像処理装置２とは別個に設けられている。記録装置３ｅは、ＨＤサイズの画像を記録可能な汎用の記録装置である。図１９は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、画像分割の際に除去した周辺画像を周辺画像出力部２１３へ出力する。周辺画像は、周辺画像出力部２１３から出力端子２０５ｅを介して記録装置３ｅへ出力される。一方、記録装置３ｅから出力された周辺画像は、入力端子２０６ｅを介して周辺画像入力部２１４に入力され、画像結合部２０９へ出力される。画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、周辺画像入力部２１４からの周辺画像とを結合する。
【００４６】
本実施形態によれば、第４の実施形態と同様に、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生することができる。また、汎用の記録装置を用いて周辺画像の記録を行うことができ、低コストの画像処理システムを実現することができる。
【００４７】
次に、本発明の第６の実施形態を説明する。本実施形態による画像処理システムの構成は図１４と同様である。図２０は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、入力された画像から周辺画像を除去して中央画像と周辺画像とに分離する際に、中央画像と周辺画像とが互いに重なり合うようにオーバーラップ領域（第２の重複領域）を持たせて分離する（図２１参照）。画像分割部２０３は周辺画像を周辺画像記録部２１２へ出力する。周辺画像記録部２１２は、オーバーラップ領域を有する周辺画像を記録する。
【００４８】
画像除去部２１５（画像除去手段）は、周辺画像記録部２１２によって記録された周辺画像からオーバーラップ領域を除去し、残りの周辺画像を画像結合部２０９へ出力する。画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、画像除去部２１５によってオーバーラップ領域の除去された周辺画像とを結合する（図２２参照）。
【００４９】
本実施形態によれば、中央画像と周辺画像との間にオーバーラップ領域を設けて両者を分離し、画像合成時にオーバーラップ領域を除去してから中央画像と周辺画像とを結合することによって、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生する際に、中央画像と周辺画像との境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。なお、画像のつなぎ目をより目立たなくさせるため、オーバーラップ領域は中央画像と周辺画像の両方に持たせることがより望ましい。
【００５０】
次に、本発明の第７の実施形態を説明する。本実施形態による画像処理システムの構成は図１８と同様である。図２３は、本実施形態による動画像処理装置２の構成を示している。画像分割部２０３は、第６の実施形態と同様に、入力された画像から周辺画像を除去して中央画像と周辺画像とに分離する際に、中央画像と周辺画像とが互いに重なり合うようにオーバーラップ領域を持たせて分離する。画像分割部２０３は、画像分割の際に除去した周辺画像を周辺画像出力部２１３へ出力する。周辺画像は周辺画像出力部２１３から、出力端子２０５ｅを介して記録装置３ｅへ出力される。
【００５１】
一方、記録装置３ｅから出力された周辺画像は、入力端子２０６ｅを介して周辺画像入力部２１４に入力され、画像除去部２１５へ出力される。画像除去部２１５は、入力された周辺画像からオーバーラップ領域を除去し、残りの周辺画像を画像結合部２０９へ出力する。画像結合部２０９は、画像除去部２０８によってオーバーラップ領域の除去された４つの分割画像と、画像除去部２１５によってオーバーラップ領域の除去された周辺画像とを結合する。
【００５２】
本実施形態によれば、第６の実施形態と同様に、撮像画像と同じ画像サイズの画像を再生する際に、中央画像と周辺画像との境界付近に発生する画像の不連続を除去し、画質の劣化を防ぐことができる。
【００５３】
次に、本発明の第８の実施形態を説明する。図２４は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、４つの記録装置３ａ〜３ｄに対して、記録開始や記録停止等の動作タイミングの指示を行うことによって、各記録装置の動作タイミング等の記録条件を制御するコントローラ８（制御手段）が設けられている。これによって、動画像処理装置２から出力される分割画像の入力に合わせて、４つの記録装置３ａ〜３ｄを同期させて画像記録を行うことができる。また、４つの記録装置３ａ〜３ｄの記録条件の設定の手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。
【００５４】
次に、本発明の第９の実施形態を説明する。図２５は、本実施形態による画像処理システムの構成を示している。本実施形態においては、４つの画像処理装置６ａ〜６ｄに対して、動作開始や動作停止等の動作タイミングの指示と、フィルタ処理で用いる２次元フィルタの大きさ等の指示とを行うことによって、各画像処理装置の動作タイミングや画像処理方法等の画像処理条件を制御するコントローラ８（制御手段）が設けられている。これによって、画像分割装置５から出力される分割画像の入力に合わせて、４つの画像処理装置６ａ〜６ｄを同期させて、同条件で画像処理を行うことができる。また、４つの画像処理装置６ａ〜６ｄの画像処理条件の設定の手間を削減することができると共に、設定のミスを防止することができる。
【００５５】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、４分割されるＳＨＤ画像として、4096×2160や2880×2160等の画像サイズを有する画像を用いてもよい。したがって、４分割後のＨＤ画像は、2048×1080や1440×1080等の画像サイズを有する画像でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態における画像分割の様子を示す参考図である。
【図４】本発明の第１の実施形態における画像結合の様子を示す参考図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の他の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像合成装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態による画像処理システムが備える画像分割装置の構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態による画像処理システムが備える画像合成装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態における画像分割の様子を示す参考図である。
【図１７】本発明の第４の実施形態における画像結合の様子を示す参考図である。
【図１８】本発明の第５の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明の第５の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の第６の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２１】本発明の第６の実施形態における画像分割の様子を示す参考図である。
【図２２】本発明の第６の実施形態における画像結合の様子を示す参考図である。
【図２３】本発明の第７の実施形態による画像処理システムが備える動画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】本発明の第８の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【図２５】本発明の第９の実施形態による画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００５７】
１・・・ビデオカメラ、２・・・動画像処理装置、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ・・・記録装置、４・・・プロジェクタ、５・・・画像分割装置、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ・・・画像処理装置、７・・・画像合成装置、８・・・コントローラ、２０２，５０２・・・画像入力部、２０３，５０３・・・画像分割部、２０４ａ，２０４ｂ，２０４ｃ，２０４ｄ，５０４ａ，５０４ｂ，５０４ｃ，５０４ｄ・・・出力部、２０７ａ，２０７ｂ，２０７ｃ，２０７ｄ・・・記録画像入力部、２０８，２１５，７０３・・・画像除去部、２０９，７０４・・・画像結合部、２１０，７０５・・・結合画像出力部、２１２・・・周辺画像記録部、２１３・・・周辺画像出力部、２１４・・・周辺画像入力部、５０６・・・分割条件決定部、５０７・・・オーバーラップ量情報付加部、５０８，７０８・・・処理条件入力部、７０２ａ，７０２ｂ，７０２ｃ，７０２ｄ・・・処理画像入力部、７０７・・・除去条件決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、
前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、
前記画像分割手段によって分割された４つの画像を４つの記録手段へ出力する第１の出力手段と、
前記４つの記録手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、
前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する第１の画像除去手段と、
前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、
前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記４つの記録手段の記録条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
ビデオカメラによって撮像された画像を４分割する分割手段と、前記分割手段によって４分割された４つの画像を処理する４つの画像処理手段と、前記４つの画像処理手段によって処理された前記４つの画像を合成する合成手段とを有する画像処理装置であって、
前記分割手段は、
前記ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、
前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、
前記画像分割手段によって分割された４つの画像を前記４つの画像処理手段へ出力する第１の画像出力手段と、
を有し、
前記合成手段は、
前記４つの画像処理手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、
前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する画像除去手段と、
前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、
前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記４つの画像処理手段の画像処理条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記分割手段は、ユーザからの指示に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定する分割条件決定手段をさらに有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記分割手段は、画像処理条件情報を前記画像処理手段から入力する画像処理条件入力手段をさらに有し、前記分割条件決定手段は、前記画像処理条件入力手段に入力された前記画像処理条件情報に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を示す重複領域情報を、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像に付加する情報付加手段をさらに有し、
前記画像除去手段は、前記重複領域情報に基づいて前記第１の重複領域の大きさを検出し、前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記周辺画像を記録する周辺画像記録手段をさらに有し、
前記画像結合手段は、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像と、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像とを結合する
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記周辺画像記録手段は、ＨＤサイズの画像を記録する記録装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像分割手段は、前記周辺画像と前記中央画像とが互いに重なり合うように第２の重複領域を持たせて前記画像から前記周辺画像を除去した上で、前記第１の重複領域を持たせて前記中央画像を４分割し、
前記周辺画像記録手段は、前記周辺画像を記録し、
前記画像除去手段は、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去すると共に、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像と前記４つの画像の前記第２の重複領域を除去し、
前記画像結合手段は、前記第１の重複領域および前記第２の重複領域の除去された前記４つの画像と前記周辺画像とを結合する
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１の画像入力手段に入力される前記画像はＳＨＤ（Super High Definition）サイズの画像であり、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像はＨＤサイズの画像であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかの項に記載の画像処理装置。
【請求項１】
ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、
前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、
前記画像分割手段によって分割された４つの画像を４つの記録手段へ出力する第１の出力手段と、
前記４つの記録手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、
前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する第１の画像除去手段と、
前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、
前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記４つの記録手段の記録条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
ビデオカメラによって撮像された画像を４分割する分割手段と、前記分割手段によって４分割された４つの画像を処理する４つの画像処理手段と、前記４つの画像処理手段によって処理された前記４つの画像を合成する合成手段とを有する画像処理装置であって、
前記分割手段は、
前記ビデオカメラによって撮像された画像を入力する第１の画像入力手段と、
前記第１の画像入力手段から入力された前記画像の周辺画像を除いた中央画像を、互いに重なり合うように第１の重複領域を持たせて４分割する画像分割手段と、
前記画像分割手段によって分割された４つの画像を前記４つの画像処理手段へ出力する第１の画像出力手段と、
を有し、
前記合成手段は、
前記４つの画像処理手段から前記４つの画像を入力する第２の画像入力手段と、
前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する画像除去手段と、
前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像を結合する画像結合手段と、
前記画像結合手段によって結合された画像を出力する第２の画像出力手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記４つの画像処理手段の画像処理条件を制御する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記分割手段は、ユーザからの指示に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定する分割条件決定手段をさらに有することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記分割手段は、画像処理条件情報を前記画像処理手段から入力する画像処理条件入力手段をさらに有し、前記分割条件決定手段は、前記画像処理条件入力手段に入力された前記画像処理条件情報に基づいて、前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を決定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記第１の重複領域における画像同士の重なり量を示す重複領域情報を、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像に付加する情報付加手段をさらに有し、
前記画像除去手段は、前記重複領域情報に基づいて前記第１の重複領域の大きさを検出し、前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去する
ことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかの項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記周辺画像を記録する周辺画像記録手段をさらに有し、
前記画像結合手段は、前記第１の重複領域の除去された前記４つの画像と、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像とを結合する
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかの項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記周辺画像記録手段は、ＨＤサイズの画像を記録する記録装置であることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像分割手段は、前記周辺画像と前記中央画像とが互いに重なり合うように第２の重複領域を持たせて前記画像から前記周辺画像を除去した上で、前記第１の重複領域を持たせて前記中央画像を４分割し、
前記周辺画像記録手段は、前記周辺画像を記録し、
前記画像除去手段は、前記第２の画像入力手段から入力された前記４つの画像から前記第１の重複領域を除去すると共に、前記周辺画像記録手段によって記録された前記周辺画像と前記４つの画像の前記第２の重複領域を除去し、
前記画像結合手段は、前記第１の重複領域および前記第２の重複領域の除去された前記４つの画像と前記周辺画像とを結合する
ことを特徴とする請求項８または請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１の画像入力手段に入力される前記画像はＳＨＤ（Super High Definition）サイズの画像であり、前記画像分割手段によって分割された前記４つの画像はＨＤサイズの画像であることを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかの項に記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【公開番号】特開２００７−６７４９９（Ｐ２００７−６７４９９Ａ）
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２４７４１０（Ｐ２００５−２４７４１０）
【出願日】平成１７年８月２９日（２００５．８．２９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月２９日（２００５．８．２９）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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