[發(fā)明專利]圖像信號處理設備、圖像信號處理方法和成像設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910007644.2
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN101511032A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設計）人: 渡會祐司
• 申請（專利權）人: 富士通微電子株式會社
• 主分類號: H04N9/64
• 分類號: H04N9/64;H04N9/68
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權代理有限責任公司
• 代理人: 趙淑萍;南 霆

技術領域

這里討論的實施例涉及圖像信號處理設備、圖像信號處理方法和成像設備。

背景技術

諸如數(shù)字相機之類的成像設備將從諸如CCD型、CMOS型之類的成像元件輸出的圖像信號轉換為亮度信號(Y)和色差信號(Cb、Cr)，并且將轉換后的圖像信號記錄到諸如存儲卡之類的外部記錄介質(zhì)中。

例如，當由于成像元件的高像素化而導致入射到一個像素的光量減少時或者當在夜間執(zhí)行感光成像時，圖像信號包含大量噪聲。一種降噪的方法是利用各種空間濾波器，這些空間濾波器使用所關注像素的值和圍繞所關注像素的外圍像素的值(例如見JP-A-2-249365)。用于去除高頻分量的低通濾波器、采用中間值的中間濾波器等等都是已知的空間濾波器。這些空間濾波器對于來自亮度分量的高頻分量的噪聲尤其有效。

另一種降噪方法是根據(jù)色差信號(Cb、Cr)判定圖像的顏色飽和度并且基于亮度信號(Y)和顏色飽和度使得色差信號(Cb、Cr)相對于具有低亮度和顏色飽和度的圖像可變(例如見JP-A-2006-332732)。與空間濾波器相比，該方法對于色偏移噪聲來說更加有效，在色偏移噪聲中，混雜有與原始顏色不同的顏色。這是因為估計基于色偏移的噪聲比起基于亮度分量的噪聲包含了更多的低頻分量，并且因而其分布在寬廣的范圍內(nèi)。

然而，與成像元件的高像素化需求和高度感光的成像需求相關地，對于基于色偏移的噪聲的觀察并不限于暗部分，而是擴展到亮度電平的整個區(qū)域。然而，根據(jù)該方法，使得色差信號相對于具有高亮度和飽和度的圖像可變以用于適應，并且因而色差信號的值整體是變化的，因此由要存儲的信號指示的顏色與對象的顏色相偏離，即，在色差電平的整個區(qū)域上發(fā)生了色偏移。因此，在上述方法的情況下，難以降低色偏移噪聲。

此外，上述具有大量噪聲的圖像信號在亮度信號中也具有大量噪聲。因此，以上方法可能引入與亮度噪聲相關的新的色偏移噪聲，因為其處理是依賴于亮度的。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于校正色差信號的圖像信號處理設備，包括第一校正單元、第二校正單元和第三校正單元，第一校正單元被配置為在以下情況出現(xiàn)時將對輸入色差信號的校正量設定為“0”并且生成輸出色差信號，此時在兩個色差信號被設定為兩個相交軸的色差空間中，設定了包含色差空間的原點的無色區(qū)域、用來對無色區(qū)域的內(nèi)外進行劃分的第一邊界線、比第一邊界線更接近原點并且由色差抑制寬度限定的抑制區(qū)域、以及用來對抑制區(qū)域的內(nèi)部和抑制區(qū)域的內(nèi)側區(qū)域進行劃分的第二邊界線，并且色差信號的值在無色區(qū)域的外側，第二校正單元被配置為當色差信號的值在抑制區(qū)域內(nèi)側時對輸入色差信號進行校正以使得輸入色差信號的值接近于“0”，從而生成輸出色差信號，并且第三校正單元被配置為當色差信號的值在無色區(qū)域內(nèi)并且在抑制區(qū)域外側時對輸入色差信號進行校正以使得每個輸入色差信號的值都介于第一邊界線上的值和第二邊界線上的值之間，從而生成輸出色差信號。

本發(fā)明的目的和優(yōu)點將通過元件和組合(尤其是權利要求中所指出的)來實現(xiàn)并獲得。

應當理解，前述的一般性描述和下面的詳細描述都是示例性和說明性的，并且并不是對權利要求所要求保護的本發(fā)明的限制。

附圖說明

圖1圖示了示出數(shù)字相機的系統(tǒng)構造的電路框圖；

圖2圖示了信號處理器的電路框圖；

圖3圖示了色差抑制單元的電路框圖；

圖4是信號處理器的電路圖；

圖5圖示了示出無色區(qū)域的特性圖；

圖6圖示了示出信號處理器的處理的特性圖；

圖7是示出信號處理器的處理的特性圖；以及

圖8圖示了示出距離-信號值特性的示圖。

具體實施方式

下面將參考附圖描述根據(jù)成像設備的實施例的若干方面。

如圖1所示，數(shù)字相機10具有成像傳感器11、檢測器12、作為信號轉換器的信號處理器13、作為碼轉換器的JPEG(聯(lián)合圖像專家組)編碼器14、外部存儲器接口15、作為系統(tǒng)存儲器的SDRAM(同步DRAM)16以及控制器17。檢測器12、信號處理器13、JPEG編碼器14、外部存儲器接口15和控制器17通過控制總線18彼此連接。例如，檢測器12、信號處理器13、JPEG編碼器14、外部存儲器接口15和控制器17被形成在一個芯片上，并且構成圖像信號處理設備。數(shù)字相機10被構造為使得作為卡片型記錄設備的外部記錄介質(zhì)19可以附接到數(shù)字相機10并且可以與數(shù)字相機10分離，并且插入在數(shù)字相機10中的外部記錄介質(zhì)19連接到外部存儲器接口15。