[發(fā)明專利]圖像處理裝置、攝像裝置、圖像處理方法及程序

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380028660.4
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN104350735A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發(fā)明（設計）人: 田中康一
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G06T5/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 熊傳芳;蘇卉

技術領域

本發(fā)明涉及圖像處理裝置、攝像裝置、圖像處理方法及程序，特別是涉及生成模糊強調圖像的技術。

背景技術

在數碼相機等攝像裝置、圖像處理裝置的領域中，對通過所謂的包圍式對焦攝影而得到的攝像圖像進行對應點檢測和圖像變形，并基于這些結果對攝像圖像施加模糊，從而生成景深較淺的圖像。

在例如專利文獻1中，基于包圍式對焦圖像算出適用于基準圖像的高斯濾光片的濾光特性，并基于該特性對基準圖像進行局部平滑化，從而生成對模糊進行了強調后的圖像。

另外，在專利文獻2中記載了如下技術方案：在圖像中適用噪聲附加濾光時，對人物等不希望附加噪聲的區(qū)域進行檢測，對該區(qū)域進行軟焦點處理，在該區(qū)域外進行噪聲附加處理。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-271240號公報

專利文獻2：日本特開2007-241424號公報

發(fā)明內容

發(fā)明要解決的課題

在利用上述專利文獻那樣的現有技術對圖像進行模糊處理的情況下，在使用平滑化濾光等一般性的方法中，圖像中的模糊處理后的部分與沒有進行模糊處理的部分噪聲的量會產生差而變得不均勻，成為存在不協(xié)調感的圖像。在上述專利文獻1中，針對與模糊處理相伴而產生的圖像中的噪聲量的差沒有進行考慮。另外，在上述專利文獻2中，在特定的區(qū)域附加噪聲，但是在包含人物等而不希望附加噪聲的區(qū)域，噪聲根據軟焦點處理的濾光特性而減少，另一方面，在除此以外的區(qū)域附加噪聲，因此存在處理后的圖像中產生噪聲的差的問題。

本發(fā)明基于這種情形而提出，目的在于提供能夠減輕模糊的部分與不模糊的部分的噪聲量的差并生成自然的模糊強調圖像的圖像處理裝置、攝像裝置、圖像處理方法及程序。

用于解決課題的手段

為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種圖像處理裝置，具備：圖像獲取單元，獲取對被攝體進行攝像所得的攝像圖像；平滑化單元，通過對攝像圖像進行平滑化而生成平滑化圖像；噪聲提取單元，從攝像圖像與平滑化圖像的差分提取差分噪聲成分；噪聲附加單元，向平滑化圖像加上差分噪聲成分；映射獲取單元，獲取模糊強度映射，該模糊強度映射表示對攝像圖像的模糊強度的分布；及圖像合成單元，基于模糊強度映射來合成攝像圖像和平滑化圖像，生成輸出圖像。在此，“差分噪聲成分”表示通過對攝像圖像進行平滑化而從攝像圖像降低后的噪聲。另外，所謂“噪聲”是指圖像的混亂(噪聲成分)，是與被攝體像無關的成分。

如上述那樣，通過對攝像圖像進行平滑化而生成平滑化圖像，從攝像圖像與平滑化圖像的差分提取差分噪聲成分，向平滑化圖像加上差分噪聲成分，基于模糊強度映射來合成攝像圖像和平滑化圖像，生成輸出圖像，因此能夠得到減輕了模糊的部分與沒有模糊的部分的噪聲量的差、并且局部的噪聲量的差難以變得明顯而更加自然的模糊強調圖像。

在一實施方式中，平滑化單元通過以多個不同的平滑化強度中的各平滑化強度對攝像圖像進行平滑化而生成平滑化強度不同的多個平滑化圖像，噪聲提取單元從攝像圖像與多個平滑化圖像中的各平滑化圖像的差分提取與多個平滑化圖像分別對應的多個差分噪聲成分，噪聲附加單元通過向多個平滑化圖像中的各平滑化圖像加上多個差分噪聲成分中的對應的差分噪聲成分，使多個平滑化圖像間的噪聲相等，圖像合成單元基于模糊強度映射來合成攝像圖像和多個平滑化圖像，生成輸出圖像。

在一實施方式中，模糊強度映射對應攝像圖像的每個像素或每個像素區(qū)域表示模糊強度的分布，圖像合成單元對應攝像圖像的每個像素或每個區(qū)域，基于模糊強度映射的模糊強度，從攝像圖像和附加了差分噪聲成分的多個平滑化圖像之中選擇多個圖像，從攝像圖像和多個平滑化圖像之中選擇多個圖像，通過進行所選擇的該多個圖像的加權平均而生成輸出圖像。

在一實施方式中，平滑化單元具有通過像素間拔進行圖像尺寸的縮小的間拔單元和通過像素插值進行圖像尺寸的放大的放大單元，通過多次重復進行相同平滑化強度的平滑化和間拔單元的像素間拔，生成平滑化強度和圖像尺寸不同的多個平滑化圖像，由放大單元將該多個平滑化圖像轉換為平滑化強度不同而圖像尺寸相同的多個平滑化圖像。

在一實施方式中，模糊強度映射對應攝像圖像的每個像素或每個像素區(qū)域表示模糊強度的分布，平滑化單元基于模糊強度映射中的最大的模糊強度，確定對攝像圖像的平滑化的平滑化強度。