[發明專利]圖像處理設備、攝像設備和圖像處理方法

有效

• 申請號: 201310052076.4
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN103259976A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 鬼木崇;畠山弘至
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

技術領域

本發明涉及一種進行圖像恢復處理的圖像處理設備。

背景技術

過去，提出了一種對通過諸如數字照相機等的攝像設備所獲得的多個圖像進行合成(synthesize/compose)、并且生成具有高動態范圍的圖像或者具有高質量或高分辨率的圖像的技術。日本特開平5-153473和日本特開2010-178164公開了一種對利用短曝光和長曝光所獲得的圖像進行合成以生成具有寬動態范圍的圖像的攝像設備。在日本特開平5-153473中，進行在合成圖像時降低各圖像的差的處理，以擴大動態范圍、并且防止圖像質量劣化。在日本特開2010-178164中，指定利用長曝光所獲得的圖像所包含的亮度飽和部，并且利用進行了增益調整的利用短曝光所獲得的圖像替換該亮度飽和部來擴大動態范圍。

在日本特開2009-284009中，公開這樣一種方法，該方法用于基于包含亮度飽和部的第一圖像和包含比第一圖像更多的亮度飽和部的第二圖像，估計亮度飽和部周圍出現的顏色的模糊量，并且有效去除顏色模糊。

然而，在日本特開平5-153473和日本特開2010-178164所述的圖像處理方法中，由于攝像光學系統的像差所導致的模糊的影響，圖像質量劣化。在日本特開2009-284009所述的圖像處理方法中，難以校正由除色像差以外的像差所導致的圖像質量的劣化。

因此，作為用于校正由攝像光學系統所導致的圖像劣化的方法，已知一種用于使用基于攝像光學系統的光學傳遞函數(OTF)所生成的圖像恢復濾波器的方法。根據該方法，適當校正由攝像光學系統所生成的非對稱像差以能夠使得圖像銳化。

然而，當在攝像元件的攝像面上給出超過攝像元件可獲得的亮度的允許值的亮度(亮度信息)時，即當獲得包含亮度飽和部的圖像時，不能適當進行非對稱像差的校正或銳化。換句話說，由于超過攝像元件的允許值的亮度信息丟失，所以即使在對丟失的亮度信息進行圖像恢復處理時，也不能進行正確的圖像恢復。

發明內容

本發明提供一種有效降低包含亮度飽和部的圖像的像差的圖像處理設備、攝像設備和圖像處理方法。

作為本發明的一個方面，一種圖像處理設備，包括：圖像獲得部，用于獲得具有相互不同的曝光的第一圖像和第二圖像；區域選擇部，用于從所述第一圖像選擇與包含亮度飽和部的區域不同的第一區域，并且從所述第二圖像選擇與所述第一圖像的所述包含亮度飽和部的區域相對應的第二區域；圖像恢復處理部，用于針對所述第一圖像的第一區域和所述第二圖像的第二區域，使用基于光學傳遞函數所生成的圖像恢復濾波器，進行圖像恢復處理；以及圖像替換部，用于利用所述第二圖像的第二區域替換所述第一圖像的所述包含亮度飽和部的區域，從而對所述第一圖像的第一區域和所述第二圖像的第二區域進行合成以生成一個圖像。

作為本發明的另一方面，一種攝像設備，包括：圖像獲得部，用于獲得具有相互不同的曝光的第一圖像和第二圖像；區域選擇部，用于從所述第一圖像選擇與包含亮度飽和部的區域不同的第一區域，并且從所述第二圖像選擇與所述第一圖像的所述包含亮度飽和部的區域相對應的第二區域；圖像恢復處理部，用于針對所述第一圖像的第一區域和所述第二圖像的第二區域，使用基于光學傳遞函數所生成的圖像恢復濾波器，進行圖像恢復處理；以及圖像替換部，用于利用所述第二圖像的第二區域替換所述第一圖像的所述包含亮度飽和部的區域，從而對所述第一圖像的第一區域和所述第二圖像的第二區域進行合成以生成一個圖像。

作為本發明另一方面，一種圖像處理方法，包括以下步驟：圖像獲得步驟，用于獲得具有相互不同的曝光的第一圖像和第二圖像；區域選擇步驟，用于從所述第一圖像選擇與包含亮度飽和部的區域不同的第一區域，并且從所述第二圖像選擇與所述第一圖像的所述包含亮度飽和部的區域相對應的第二區域；圖像恢復處理步驟，用于針對所述第一圖像的第一區域和所述第二圖像的第二區域，使用基于光學傳遞函數所生成的圖像恢復濾波器，進行圖像恢復處理；以及圖像替換步驟，用于利用所述第二圖像的第二區域替換所述第一圖像的所述包含亮度飽和部的區域，從而對所述第一圖像的第一區域和所述第二圖像的第二區域進行合成以生成一個圖像。

通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發明的其它特征和方面將顯而易見。

附圖說明

圖1是實施例1的攝像設備的結構圖。

圖2是示出實施例1的圖像處理方法的流程圖。

圖3是說明在各實施例的圖像處理方法中所使用的圖像恢復濾波器的圖。