[發明專利]攝像裝置及圖像處理方法

有效

• 申請號: 201380049879.2
• 申請日: 2013-04-23
• 公開（公告）號: CN104685863B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 遠藤宏;林健吉;入江公祐;成瀨洋介
• 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;H04N101/00
• 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

本發明涉及攝像裝置及圖像處理方法，尤其涉及基于點像分布函數(PSF：Point Spread Function)而進行拍攝到的圖像的點像復原處理的攝像裝置及圖像處理方法。

背景技術

拍攝到的圖像的點像復原處理是如下處理：預先求出由攝影透鏡的像差等所引起的劣化(PSF)的特性，使用基于PSF而制作出的復原濾波器對拍攝到的圖像(劣化圖像)進行濾波處理，由此復原為分辨率高的原始圖像。

在專利文獻1中，記載了如下的圖像處理裝置：取得包含被攝體距離的攝像狀態，對應劣化圖像的各復原區域，取得與攝像狀態對應的復原濾波器，使用劣化圖像和復原濾波器，對應每個復原區域復原劣化圖像。PSF根據透鏡的種類、變焦倍率、F值、被攝體距離、視角(像高)等而變化，因此需要準備多個復原濾波器。

專利文獻1所記載的圖像處理裝置具備保持有多個復原濾波器列表的存儲器，上述多個復原濾波器列表對應于透鏡的種類、變焦倍率、及F值的組合。各復原濾波器列表包含根據被攝體距離而分類的多個復原濾波器表，復原濾波器表對于每個像高(復原區域)而保持復原濾波器(構成復原濾波器的濾波器系數的行列式)(專利文獻1的圖3)。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-211663號公報

發明內容

發明要解決的課題

為了適當地對劣化圖像進行點像復原處理，有時需要選擇與透鏡的種類、變焦倍率、F值、被攝體距離、視角(像高)等對應的最佳的復原濾波器，并使用所選擇的復原濾波器進行劣化圖像的復原處理，但是在該情況下，必須將多個復原濾波器存儲保持于存儲器，存在存儲器容量增大這樣的問題。

在專利文獻1中記載有如下內容：離散地保持多個復原濾波器，通過插值生成與中間值對應的復原濾波器，由此減少保持復原濾波器的存儲器的容量。

但是，存在如下問題：在通過離散地保持復原濾波器來減少復原濾波器的數量的情況下，當擴大被離散地保持的復原濾波器的間隔(例如，被攝體距離的間隔)時，無法通過插值生成適當的復原濾波器，或者在通過所生成的復原濾波器進行過度校正的情況下，反而會使分辨率變差。另外，作為產生過度校正的條件，可以想到誤測量被攝體距離，其結果是，使用與錯誤的被攝體距離對應的復原濾波器。

本發明鑒于這樣的情況而作出，目的在于提供攝像裝置及圖像處理方法，在使用與被攝體距離對應的復原濾波器對拍攝到的圖像進行復原處理時，能夠減少預先保持的復原濾波器的數量，并且能夠提高復原處理的分辨率。

用于解決課題的方案

為了實現上述目的，本發明的一個方案的攝像裝置具備：攝像部，拍攝由攝影透鏡而成像的被攝體像，取得表示該被攝體像的圖像；第一被攝體距離推定部，求出由攝像部進行攝像時的、由焦點檢測部推定出的被攝體距離；復原濾波器存儲部，存儲從多個復原濾波器中選擇的一個以上的復原濾波器，該多個復原濾波器是至少基于與被攝體距離對應的攝影透鏡的點像分布函數而制作出的；復原濾波器選擇部，基于由第一被攝體距離推定部推定出的被攝體距離從存儲于復原濾波器存儲部的復原濾波器中選擇與被攝體距離對應的復原濾波器；及復原處理部，使用由復原濾波器選擇部選擇的復原濾波器，進行由攝像部取得的圖像的復原處理，復原濾波器存儲部存儲相當于以下被攝體距離與無限遠之間的范圍內的復原濾波器，該被攝體距離是將由第一被攝體距離推定部推定出的最近側的被攝體距離加上最近側的被攝體距離的推定偏差的范圍中的無限遠側的最大的推定偏差而得到的。

根據本發明的一個方案，在復原濾波器存儲部中存儲至少基于與被攝體距離對應的攝影透鏡的點像分布函數而制作出的多個復原濾波器，但不是存儲對可拍攝的被攝體距離的整個范圍制作出的多個復原濾波器，而是存儲從多個復原濾波器中選擇的一個以上的復原濾波器。即，復原濾波器存儲部存儲相當于以下被攝體距離與無限遠之間的范圍內的復原濾波器，該被攝體距離是將由第一被攝體距離推定部推定出的最近側的被攝體距離加上最近側的被攝體距離的與由第一被攝體距離推定部推定出的被攝體距離對應的推定偏差的范圍中的無限遠側的最大的推定偏差而得到的被攝體距離(以下稱為“推定偏差最近距離”)。

點像分布函數(PSF)因被攝體距離而不同，具有最近側的PSF比無限遠側的PSF寬的形狀。其結果是，比無限遠側的復原濾波器靠最近側的復原濾波器被預先準備而作為進行更強的復原處理的濾波器。