[發(fā)明專利]圖像處理設(shè)備、圖像處理方法和程序

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080056267.2
• 申請(qǐng)日: 2010-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN102652432A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石井宏和
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N5/367
• 分類號(hào): H04N5/367;G02B7/34;G03B13/36;H04N5/232;H04N9/07;H04N101/00
• 代理公司: 北京魏?jiǎn)W(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏?jiǎn)W(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有作為構(gòu)成諸如數(shù)字照相機(jī)或攝像機(jī)等的攝像元件的像素的一部分的具有特定功能的功能像素的攝像設(shè)備，尤其涉及用于基于來自攝像元件的輸出來執(zhí)行圖像處理的圖像處理設(shè)備。

背景技術(shù)

作為具有作為構(gòu)成攝像元件的像素的一部分的具有特定功能的功能像素的攝像元件的例子，公開了以下技術(shù)：將被攝體圖像的相位差檢測(cè)功能添加至攝像元件，以使得不需要專用的AF(自動(dòng)調(diào)焦)傳感器并且實(shí)現(xiàn)了高速相位差A(yù)F。

例如，在專利文獻(xiàn)1的官方公報(bào)中，在作為攝像元件的一部分的光接收元件(像素)中，通過針對(duì)片上微透鏡的光軸偏移光接收部的感光區(qū)域來實(shí)現(xiàn)光瞳分割功能。這些像素用作焦點(diǎn)檢測(cè)像素，并以預(yù)定間隔被配置在攝像像素之間，由此進(jìn)行相位差型焦點(diǎn)檢測(cè)。由于配置焦點(diǎn)檢測(cè)像素的部分與攝像像素的缺陷區(qū)域相對(duì)應(yīng)，因而通過使用焦點(diǎn)檢測(cè)像素周圍的攝像像素信息進(jìn)行插值來形成焦點(diǎn)檢測(cè)像素的圖像信息。

在專利文獻(xiàn)2的官方公報(bào)中，用于形成焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置處的圖像信息的單元具有：用于根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的圖像信息利用增益校正生成圖像數(shù)據(jù)的生成單元；用于根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)像素周圍的攝像像素的信息利用插值生成圖像信息的生成單元；以及用于檢測(cè)被攝體圖像的空間頻率成分的頻率成分檢測(cè)單元，其中，根據(jù)所檢測(cè)到的空間頻率成分來切換這些生成單元。

然而，上述傳統(tǒng)的技術(shù)具有以下問題。

如專利文獻(xiàn)1所述，如果基于焦點(diǎn)檢測(cè)像素周圍的像素的圖像信號(hào)來對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的圖像信號(hào)進(jìn)行插值，則對(duì)于根據(jù)這些周圍像素所獲得的圖像數(shù)據(jù)，可能計(jì)算出與在其位置本來應(yīng)當(dāng)存在的攝像像素的輸出顯著偏離的值。

在接收到具有低空間頻率的被攝體的光的情況下，焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置處的圖像相對(duì)于配置在焦點(diǎn)檢測(cè)像素周圍的僅用于攝像的像素的位置處的圖像具有高連續(xù)性。因此，期望基于周圍像素的圖像信號(hào)對(duì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置處的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行插值。在該情況下，由于被攝體圖像的空間頻率低，因而通過插值處理引起的清晰度的劣化不明顯。

在接收到具有高空間頻率的被攝體的光的情況下，由于焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置處的圖像對(duì)于配置在焦點(diǎn)檢測(cè)像素周圍的僅用于攝像的像素的位置處的圖像具有低連續(xù)性，因而插值處理的結(jié)果根據(jù)插值參考像素的選擇有很大不同。

在接收到圖像的連續(xù)性在特定方向上低的被攝體的光的情況下，期望將相對(duì)于焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置配置在圖像的連續(xù)性高的方向上的僅用于攝像的像素選擇為插值參考像素。對(duì)于圖像的連續(xù)性在所有方向上低的圖像，難以從周圍像素的圖像信號(hào)估計(jì)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置處的圖像信號(hào)。

根據(jù)專利文獻(xiàn)2所述的傳統(tǒng)技術(shù)，在接收到具有高空間頻率的被攝體的光的情況下，根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的圖像信息利用增益校正來形成焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置處的圖像信息。如果根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)像素的輸出信號(hào)利用增益校正來形成圖像信號(hào)，則可以形成相對(duì)不依賴于被攝體的圖像信號(hào)。然而，如果將焦點(diǎn)檢測(cè)像素的配置密度設(shè)置為高，則在配置焦點(diǎn)檢測(cè)像素的區(qū)域中獲得的圖像有噪聲感的可能性高。在根據(jù)焦點(diǎn)檢測(cè)像素周圍的僅用于攝像的像素進(jìn)行插值的情況下，盡管圖像可能不太有噪聲感，但為了獲得好的圖像，也需要正確地選擇插值參考像素。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2000-156823

專利文獻(xiàn)2：日本特開2009-44636

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題

本發(fā)明的方面提供一種可以減少在焦點(diǎn)檢測(cè)像素的位置處生成圖像數(shù)據(jù)所引起的圖像質(zhì)量劣化的圖像處理設(shè)備。

用于解決問題的方案

根據(jù)本發(fā)明的方面，一種圖像處理設(shè)備，包括：輸入單元，用于輸入攝像元件的輸出，其中，所述攝像元件具有在水平方向和垂直方向上配置的普通像素和在所述普通像素之間離散配置的功能像素；第一估計(jì)單元，用于對(duì)所述功能像素的輸出進(jìn)行增益校正運(yùn)算，從而估計(jì)所述功能像素的位置處的圖像信號(hào)；第二估計(jì)單元，用于從所述功能像素周圍的普通像素選擇參考像素，并基于所選擇的多個(gè)參考像素的輸出來估計(jì)所述功能像素的位置處的圖像信號(hào)的輸出；以及選擇單元，用于基于所述第一估計(jì)單元的輸出，從所述第二估計(jì)單元基于所述多個(gè)參考像素的組合所獲得的一個(gè)或多個(gè)估計(jì)結(jié)果中選擇所述功能像素的位置處的圖像信號(hào)。

發(fā)明的有益效果