[發(fā)明專利]圖像處理設(shè)備及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180053860.6
• 申請日: 2011-11-02
• 公開（公告）號: CN103202022A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 平井雄一
• 申請（專利權(quán)）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N1/58;G06T5/00;H04N9/64
• 代理公司: 北京魏啟學(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏啟學(xué)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圖像處理設(shè)備及其控制方法，尤其涉及一種能夠抑制圖像中的噪聲和偽色的圖像處理設(shè)備。

背景技術(shù)

已知諸如數(shù)字照相機(jī)等的攝像設(shè)備，其中，這類攝像設(shè)備包括單板彩色圖像傳感器，例如CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器，并且將光學(xué)圖像存儲為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。盡管希望這類攝像設(shè)備能夠拍攝高質(zhì)量圖像，但是在不能獲得足夠的S/N比(信號/噪聲比)的環(huán)境下，例如，在暗場所或夜晚時，顏色成分的噪聲(顏色噪聲)使圖像質(zhì)量極大下降。導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降的因素的另一例子是由例如圖像傳感器的暗電流所產(chǎn)生的噪聲成分的疊加。

然而，近年來對于即使在暗場所或夜晚時也能夠拍攝低噪聲、高質(zhì)量的圖像的需求明顯增大。

在如上所述的技術(shù)環(huán)境下，提出了用于抑制顏色噪聲的各種方法。例如，日本特開2008-015741號(專利文獻(xiàn)1)提出了一種用于在保存邊緣成分的同時從高頻成分消除噪聲之后組合高頻成分和低頻成分的方法。另外，日本特開2007-272536號(專利文獻(xiàn)2)提出了一種用于對于亮度成分和色差成分各自生成不同分辨率的低頻圖像和高頻圖像、對這些圖像進(jìn)行不同噪聲抑制處理、然后組合這些圖像的方法。

專利文獻(xiàn)1和2所述的各方法具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，將亮度成分和顏色成分分成高頻成分和低頻成分，并且在對其分別進(jìn)行噪聲抑制處理之后進(jìn)行組合。

此外，在用于處理通過使用顏色濾波器的單板彩色圖像傳感器所拍攝的圖像的處理中，發(fā)生所謂的偽色這一問題，其中，在拍攝具有高空間頻率的被攝體的圖像的部分中，出現(xiàn)原本不存在的顏色。因此，作為用于抑制在被攝體的高頻區(qū)域中所生成的偽色的方法，通常使用感興趣像素周圍的像素進(jìn)行感興趣像素的顏色插值。

日本特開2002-300590號(專利文獻(xiàn)3)和日本特開平H08-023541號(專利文獻(xiàn)4)各自提出了一種用于對通過包括具有拜爾排列的顏色濾波器的圖像傳感器所獲得的圖像進(jìn)行抑制偽色的顏色插值的方法。原色拜爾排列的單位模式為

，其中，該單位模式包括兩個綠色(G)濾波器，在水平方向上與紅色(R)濾波器鄰接、并且在垂直方向上與藍(lán)色(B)濾波器鄰接的G濾波器是G1濾波器，在垂直方向上與R濾波器鄰接、并且在水平方向上與B濾波器鄰接的G濾波器是G2濾波器。

在對感興趣像素進(jìn)行顏色插值時，基于在垂直方向上與感興趣像素鄰接的G1像素或G2像素的值的關(guān)聯(lián)度和在水平方向上與感興趣像素鄰接的G1像素或G2像素的值的關(guān)聯(lián)度之間的關(guān)系，判斷是使用G1像素還是G2像素的值來獲得色差成分。

在專利文獻(xiàn)4中，通過根據(jù)(R－G1)的值和(R－G2)的值之間的差對(R－G1)的值和(R－G2)的值進(jìn)行加權(quán)平均獲得色差成分R－G，并且通過根據(jù)(B－G1)的值和(B－G2)的值之間的差對(B－G1)的值和(B－G2)的值進(jìn)行加權(quán)平均獲得色差成分B－G。

此外，日本特開2007-336384號(專利文獻(xiàn)5)提出了一種用于通過根據(jù)感興趣像素中位于水平方向和垂直方向上的像素的相關(guān)性適應(yīng)地選擇插值中所使用的像素來生成亮度成分，從而通過抑制摩爾紋整體生成自然圖像的方法。

專利文獻(xiàn)1和2考慮到了抑制顏色噪聲，但是沒有考慮抑制偽色。另外，專利文獻(xiàn)3～5考慮到了抑制偽色，但是沒有考慮抑制顏色噪聲。

僅抑制顏色噪聲和偽色中的一個是不夠的，并且需要抑制顏色噪聲和偽色兩者的圖像。然而，沒有提出用于有效抑制顏色噪聲和偽色兩者的傳統(tǒng)方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供能夠抑制偽色和顏色噪聲兩者的圖像處理設(shè)備及其控制方法。