[發明專利]圖像處理裝置、圖像處理方法和程序

無效

• 申請號: 201310116367.5
• 申請日: 2013-04-03
• 公開（公告）號: CN103379343A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 齋藤泰;竹內悟;安間文仁
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N9/04
• 分類號: H04N9/04;H04N9/73
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 康建峰;吳瓊

技術領域

本公開涉及一種圖像處理裝置、圖像處理方法和程序，更具體地，本公開涉及一種能夠對相機拍攝的圖像中所產生的偽彩色執行校正處理的圖像處理裝置、圖像處理方法和程序。

背景技術

在相機所拍攝的圖像中，在一些情形下出現攝像鏡頭的像差問題。具體而言，例如，色像差是一種因鏡頭像差的影響而引起的像差。當相機的攝像鏡頭中的光的折射率根據波長不同時，出現色像差，并且在成像表面上引起偽彩色。

作為色像差的代表示例已知：例如，由于光軸上的聚焦位置根據波長而不同，所以出現色彩模糊的軸向色像差、以及由于因波長不同而導致圖像高倍率不同，所以出現色彩偏離的放大率色像差。

在其中存在其亮度達到飽和值的過曝光像素的高對比度邊緣的外圍中產生的紫色的偽彩色一般被稱為紫邊。該紫邊是由軸向色像差或放大率色像差引起的，因此導致圖像品質劣化。

在很多情況下，紫邊的顏色是與紫色更接近的顏色。但是，實際上，在一些情況下由于鏡頭、攝像條件等產生不是紫色的其它顏色。這里，無論偽彩色的顏色，將在過曝光的高對比度邊緣的外圍中產生的偽彩色稱為紫邊。

將參照圖1（a）和1（b）說明紫邊的出現原因和出現區域。

圖1（a）是其中橫軸表示像素位置且縱軸表示像素值的圖。

圖1（b）是示出拍攝圖像的示意圖。

常用作通用相機的圖像傳感器的像素陣列的拜耳陣列包括具有紅（R）、綠（G）和藍（B）三種顏色的像素。

在圖1（a）中，像素位置0到X1的區域是其中像素值是最大值的所謂過曝光區。像素位置X1對應于亮度值急劇改變的邊緣位置。從像素位置X1到緊接著像素位置X1的位置的區域是其中初始像素值被設定為幾乎是0的區域。

因此，由于在其中像素值從具有最大像素值的過曝光區急劇地改變的邊緣的外圍中的過曝光區附近存在因色像差而引起的RGB的像素值之間的差異，所以產生偽彩色。

為了減少色像差，理想的是，使用由幾乎不出現色像差的諸如螢石的特殊材料玻璃制成的鏡頭。但是，存在制造成本高的缺點。

例如，在日本未審查專利申請公報No.2009-124598和日本未審查專利申請公報No.2006-14261中，公開了通過圖像處理來減少因這種色像差而產生的偽彩色的方法。

然而，在日本未審查專利申請公報No.2009-124598和日本未審查專利申請公報No.2006-14261中公開的處理中，使用對于從圖像傳感器輸出的馬賽克圖像通過諸如像素值插值的信號處理執行去馬賽克處理之后的RGB圖像來檢測和校正偽彩色，在所述馬賽克圖像中每一個像素中設定有RGB的一個像素值，在所述去馬賽克處理中設定各個像素中的RGB的所有像素值。

因此，日本未審查專利申請公報No.2009-124598和日本未審查專利申請公報No.2006-14261中公開的處理不能應用為對于剛從圖像傳感器輸出的馬賽克圖像，即其中在每個像素中設定有RGB的一個像素值的馬賽克圖像的處理。

此外，日本未審查專利申請公報No.2010-136225公開了通過在去馬賽克處理之前對馬賽克圖像執行圖像處理來去除偽彩色的處理。

然而，所公開的處理僅僅是對于根據現有技術多在相機中使用的圖2（a）中所示的像素陣列的拜耳陣列圖像執行的處理。

另一方面，近年來，已經出現了如下問題：由于圖像傳感器的像素密度增大，每像素的入射光量減小，因此相對噪聲增大。作為解決該問題的方法，已經提出了具有RGBW陣列的圖像傳感器，所述RGBW陣列除了RGB顏色之外還包括全波長傳輸型白（W）像素。

具體而言，圖2（b）中示出了具有包括白（W）像素的RGBW陣列的圖像傳感器。作為由具有RGBW陣列的圖像傳感器拍攝并且從圖像傳感器輸出的圖像的馬賽克圖像被配置為其中在根據圖2（b）所示的像素陣列的每個像素中僅設定有RGBW的一個顏色的像素值的馬賽克圖像。

現有技術未公開去除具有這種RGBW陣列的圖像傳感器所拍攝的馬賽克圖像中的紫邊的技術。此外，存在現有技術中之前公開的對于RGB陣列的校正處理不能被直接應用的問題。

發明內容

期望提供一種圖像處理裝置、圖像處理方法和程序，其能夠通過執行作為對馬賽克圖像的處理的如下處理而輸出高品質圖像：檢測或校正其中產生諸如紫邊的偽彩色的區域，所述馬賽克圖像是圖像傳感器的去馬賽克處理之前的輸出圖像。

也期望提供一種圖像處理裝置、圖像處理方法和程序，其能夠從具有包括白像素的陣列的馬賽克圖像通過檢測或校正其中產生有如紫邊的偽彩色的區域來輸出高品質圖像。