[發(fā)明專利]圖像處理裝置、方法以及攝像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280064987.2
• 申請日: 2012-12-27
• 公開（公告）號: CN104025577A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林健吉;入江公祐;倉橋秀和;田中誠二
• 申請（專利權(quán)）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: H04N9/07
• 分類號: H04N9/07;H04N9/04
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 熊傳芳;蘇卉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理裝置及方法以及攝像裝置，尤其涉及對與單板的攝像元件上配置的濾色器排列對應(yīng)的馬賽克圖像的各像素間的混色等的影響進行排除的技術(shù)。

背景技術(shù)

通常，在具有馬賽克狀的濾色器排列的攝像元件中，發(fā)生由來自相鄰的像素的光的漏入引起的混色。另外，在具有每預(yù)定的像素組共有放大器的元件構(gòu)造的攝像元件中，輸出特性會根據(jù)放大器與各像素的位置關(guān)系而產(chǎn)生差異。

在根據(jù)受到混色等的影響的RGB的色信號來算出白平衡(WB)校正用的WB增益的情況下，存在無法算出精度良好的WB增益的問題。

以往，作為從包含混色成分的色信號除去混色成分的技術(shù)，具有專利文獻1所記載的內(nèi)容。

專利文獻1記載的攝像裝置具有系數(shù)表，該系數(shù)表將多個像素沿行方向以及列方向排列而得到的像素排列中的每個像素位置和與從周邊像素向該像素混入的信號成分相關(guān)的校正系數(shù)建立對應(yīng)地存儲。并且，專利文獻1記載的攝像裝置設(shè)為，根據(jù)校正對象像素的位置從所述系數(shù)表讀出對應(yīng)的校正系數(shù)，并使用校正對象像素的周邊像素的信號和校正系數(shù)來對校正對象像素的信號進行校正。

另外，公知有以簡便的方法對因傾斜入射到攝像元件的光而在攝像圖像產(chǎn)生的混色有效地進行校正而進行白平衡校正的技術(shù)(專利文獻2)。

專利文獻2記載的圖像處理裝置在預(yù)定的色度坐標空間中，以黑體放射軸為基準而設(shè)定白檢測區(qū)域，根據(jù)該白檢測區(qū)域所含的像素的每個色成分的積分值來推定環(huán)境光源。專利文獻2記載的圖像處理裝置的特征在于，特別是由于混色成分的量依賴于光圈的尺寸，因此根據(jù)光圈值(F值)對白檢測區(qū)域進行切換。

另一方面，作為攝像元件的濾色器排列而公知的拜耳排列中，R(紅)像素在左右方向所相鄰的Gr(R行的綠)像素和B(藍)在左右方向所相鄰的Gb(B行的綠)像素原本應(yīng)答應(yīng)該相等。然而，存在“Gr”和“Gb”中產(chǎn)生不均衡的課題。另外，存在在攝像區(qū)域的周邊部產(chǎn)生著色的課題。專利文獻3記載的彩色固體攝像裝置為了解決該課題，使在濾色器上以像素為單位設(shè)置的聚光用的微透鏡的尺寸(面積)以像素為單位發(fā)生變化。

專利文獻1：特開2010－130583號公報

專利文獻2：特開2011－234231號公報

專利文獻3：特開2009－88255號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

專利文獻1記載的發(fā)明設(shè)置系數(shù)表，所述系數(shù)表將傳感器面內(nèi)的每個像素位置和與從周邊像素向該像素混入的信號成分相關(guān)的校正系數(shù)建立對應(yīng)而存儲。由此，能夠?qū)鞲衅髅鎯?nèi)的每個像素位置使用適當(dāng)?shù)男Ｕ禂?shù)。然而，這種情況下，存在校正系數(shù)的數(shù)據(jù)量變得龐大的問題。另外，在專利文獻1具有替代系數(shù)表而存儲關(guān)系式來降低數(shù)據(jù)量的記載。然而，在專利文獻1中存在如下問題：在校正系數(shù)的傳感器面內(nèi)的變化不適于特定的關(guān)系式的情況下，無法算出適當(dāng)?shù)男Ｕ禂?shù)。

專利文獻2記載的圖像處理裝置中，由于混色成分的量依賴于光圈的尺寸，因此與光圈值對應(yīng)而切換白檢測區(qū)域，并將與該白檢測區(qū)域?qū)?yīng)的像素的色信號按每色進行加算平均而算出色平均值。然而，在專利文獻2中存在如下問題：沒有考慮并非是由光圈的尺寸所引起的混色成分(例如，對象像素的周邊像素的顏色產(chǎn)生的影響等)，白平衡校正的精度變得較低。

另外，專利文獻3記載的發(fā)明由于使以像素為單位設(shè)置在濾色器上的微透鏡的尺寸(面積)以像素為單位變化，因此微透鏡的制造較為困難。另外，專利文獻3記載的發(fā)明中，無法應(yīng)對每個攝像元件特性產(chǎn)生偏差的情況。

本發(fā)明鑒于這種情形而提出，目的在于提供圖像處理裝置及方法以及攝像裝置，即使是復(fù)雜的濾色器排列的馬賽克圖像，也能夠容易地將該馬賽克圖像的各像素間的混色等的影響排除，由此能夠良好地進行白平衡校正。

用于解決課題的方法