米国特許商標庁は火曜日、複数のセンサーからのデータを処理して、欠陥ピクセル、レンズ収差、効果のないデモザイクなど、さまざまな写真の異常を検出して補正する画像処理システムの特許をアップルに付与した。

Appleの米国特許第8,493,482号「デュアル イメージ センサー画像処理システムおよび方法」では、2 つ以上のイメージング センサーからのイメージング データをインターリーブできる独自のテクノロジーについて説明しており、その結果、単一センサーを使用したセットアップよりも高品質の写真が得られます。

この長い特許では、このデバイスはモバイルでも非ポータブルでもよいと述べられているが、iPhone、iPod、いくつかの Mac モデルなど、多数の Apple 製品の名前が言及されている。デバイスのフォームファクタを無視して、本発明は、センサ、カラーフィルタ、レンズ要素、処理回路、および記憶装置として説明できる任意の適切なカメラシステムで使用することができる。指定されたその他のコンポーネントには、カメラ モジュールに直接関連付けられていないさまざまなデバイス ハードウェアが含まれます。

特許要約によれば、イメージング システムが動作する主なモードは 2 つあります。 1 つは、多くの家庭用デジタル カメラと同様に 1 つのセンサーを使用するものであり、もう 1 つは画像信号処理を使用して 2 つの異なるセンサーからのデータを処理するものです。

デバイス内に 2 つ以上のセンサーを配置するというアイデアは斬新ですが、画像処理回路を構成するバックエンド処理および制御ロジックは最も印象的です。

この文書では、高度な技術的な詳細に踏み込み、フィルター、デッドピクセル、輝度、彩度などに関連する画像の欠陥の検出から始まる、システムのさまざまな機能について説明しています。この処理ステップを担当するのはフロントエンド ロジックであり、生の画像データを、事前に定義された統計的メトリクスおよびシステム メモリに保存されている統計情報と比較します。

生の画像データと適用されたベイヤー フィルター技術の図。

一実施形態では、システムは、表示装置に出力する前に、ISPパイプ処理ロジックを介してデータを移動させる。このステップでは、画像はさらに処理されます。場合によっては、破損のレベルに応じて、1 つのセンサーからの画像データを 2 番目のセンサーからのデータに置き換えることが含まれる場合があります。たとえば、センサーの画像データが、デッド、「ホット」、「スタック」、またはその他の欠陥のあるピクセルを示すしきい値を示している場合、システムは 2 番目のセンサーからのデータで補正します。

この特許では、同じ画像処理回路を使用することで、この方法が静止画とビデオの両方に使用できると記載されています。本発明の鍵は、データのピクセルごとの置換ではなく、より重要なのは、ディスプレイまたはメモリに出力する前に、2つの別個のフレームからの情報を1つにインターリーブできるロジックである。

ビデオのピクセル単位のモーション履歴ルックアップ。

現在の噂では、Apple が近い将来、iOS デバイスのラインナップにデュアルレンズまたはデュアルカメラシステムを実装する予定はありませんが、いつかこの技術が実装され、互換性のある製品に新たなレベルの画質をもたらす可能性があります。

Apple のデュアル イメージ センサーの特許は 2010 年に初めて申請され、Guy Cote、Jeffrey E. Frederiksen、Joseph P. Bratt、Shun Wai Go、Timothy J. Millet が発明者として認められています。