合成によるノイズリダクション

連写された複数枚の画像を合成すると、ノイズリダクション効果を得ることができます。
高ISO感度で撮影した場合には「カラーノイズ」と呼ばれる赤や青、緑の色のざらつきが多く発生します。また、これを抑えるための一般的なノイズリダクションでは写真がぼやけたり、再度が低下する副作用を伴います。
合成によるノイズリダクションでは、異なる複数枚の画像の情報を利用することで、単一画像へのノイズリダクション処理をはるかに超えた、精緻で高階調な画像を生成することができます。
※16枚合成するとISO感度4段階分、256枚合成するとISO感度8段階分減感した時の画質が再現されます。

被写界深度合成

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合成使用画像

同じ撮影シーンでピント位置が異なる複数枚の画像から、各画像の中でピントが合った部分だけを検出し、合成することで被写界深度を広げたような効果を得ることができます。

動体除去合成

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合成使用画像

同じ撮影シーンの複数枚の画像の中からピクセル毎に出現率が高いものを残し、低いものを除去して合成をおこないます。

ストロボモーション合成

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合成使用画像

同じ撮影シーンの複数枚の画像の中からピクセル毎に出現率が低いものを最優先にした合成をおこないます。

比較明合成

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合成使用画像

選択した画像を比較し、それぞれの画像の明るい部分を優先して合成をおこないます。

複数画像を利用した一致点検出技術による超解像

ここで紹介する方法は複数画像を利用した超解像ですが、実際には複数画像を単純に重ね合わせただけでは、高解像度な画像になりません。超解像を実現するためには、各画像の高周波情報を正確に活用した位置合わせが重要となります。当社では新たに開発したデモザイク処理を行い、さらに元データを2倍に拡大した後、特徴点検出技術と画像一致点検出技術(特許第4689758)を活用することにより、半ピクセルレベルの位置合わせを高精度に処理することで超解像を実現しています。

下記解像力チャートを撮影した画像では、超解像処理した画像がレンズの分解性能を超えていることが確認できます。

レンズの分解性能の限界の為、指標10付近で黒/白線の解像ができていない。

処理前の1枚画像では、解像が確認できなかった指標10より左側でも黒/白線パターンを確認することができ、レンズ分解性能を超えて解像している。

この技術を用いることで、高いフレームレートで撮影したドライブレコーダーや監視カメラ等の動画のフレームを分割して静止画として保存し、これらの画像を超解像処理で合成することで被写体を鮮明にすることができます。

※下記のサンプル写真はスチルカメラで連続撮影した画像の超解像処理結果となります。

解像力不足で車のナンバーが読み取れない。
また、夜間撮影のため高感度での撮影となりノイズが目立つ。

車のナンバーがはっきりと読み取れる。
また、合成により色ノイズや輝度ノイズが緩和され、高画質となっています。