[發明專利]圖像處理裝置、攝像裝置、計算機

有效

• 申請號: 201380050500.X
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN104854858B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 成瀨洋介;林健吉;遠藤宏;入江公祐
• 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

本發明涉及圖像處理裝置、攝像裝置、計算機及程序，特別是關于在點像復原處理中使用的復原濾波器。

背景技術

經由攝像光學系統而攝影的被攝體像中，有時發現由于由攝像光學系統引起的衍射、像差等的影響而使點被攝體具有微小的擴散的所謂點擴散現象。表示光學系統相對于點光源的響應的函數被稱作點擴散函數(PSF：Point Spread Function)，作為支配攝影圖像的分辨率劣化(模糊)的參數而周知。

因為該點擴散現象而畫質劣化的攝影圖像能夠通過接受基于PSF的點像復原處理而對畫質劣化進行復原。點像復原處理是如下處理：預先求算由透鏡(光學系統)的像差等引起的劣化特性(點像特性)，通過使用與該點像特性對應的復原濾波器(恢復濾波器)的圖像處理來消除攝影圖像的點擴散。

對于點像復原處理，提出了各種各樣的方法。例如，專利文獻1公開了如下的校正數據生成方法：考慮PSF的擴散的對稱性，替代旋轉非對稱的銳度恢復濾波器而使用旋轉對稱的銳度恢復濾波器，能夠對光軸外的光學性能的劣化進行補償。另外，專利文獻2公開了如下的圖像處理方法：使用基于光學傳遞函數的圖像恢復濾波器而生成恢復圖像，對于恢復圖像使色差降低，從而對由倍率色差引起的色差進行校正。

該點擴散現象因光圈、變焦位置、被攝體距離等攝影條件、像高位置等而各種各樣地變化，因此即使是單一的攝像系統，點像復原處理所需要的PSF等的數據量也變得龐大。因此，專利文獻3公開了用于減少攝像光學系統的光學傳遞函數的重構所需要的數據的存儲量的圖像處理裝置，實現PSF的存儲數據量的減少。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2003-172873號公報

專利文獻2：日本特開2012-129932號公報

專利文獻3：日本特開2012-073691號公報

發明內容

發明要解決的課題

如上所述，為了適當地進行利用復原濾波器的點像復原處理，需要龐大的存儲數據量，但是減少存儲數據量也成為較大的課題之一。在其一方面，為了點像復原處理而將復原濾波器存儲于預定的存儲單元的期望非常強，存儲所生成的復原濾波器，在利用時讀出該存儲的復原濾波器，從而能夠實現計算負荷的輕減、處理速度的提高。然而，復原濾波器由多個抽頭(tap)構成，對各抽頭分配濾波系數，因此存儲負荷非常大。

在專利文獻1、專利文獻2所公開的裝置中，并不特別地進行用于維持點像復原精度并有效地減少點像復原處理的復原濾波器的數據量的方法。即，在專利文獻1中，提出了利用具有旋轉對稱的系數的銳化濾波來改善從光軸遠離的區域中的畫質劣化的方法，但是在光學系統的模糊特性是旋轉非對稱的情況下近似采用具有旋轉對稱的系數的銳化濾波器，因此點像復原的精度降低。另外，在專利文獻2中，關于點像復原濾波器的存儲數據量的減少沒有啟示任何方法。

另外，專利文獻3公開了用于使攝像光學系統的光學傳遞函數的重構所需要的數據的存儲量減少的技術，但是對于使用于點像復原處理的復原濾波器的存儲數據量直接減少的方法既沒有公開也沒有啟示。即，專利文獻3所公開的技術是用于使生成圖像恢復濾波器用的光學傳遞函數的信息量減少的技術，而并非用于減少所生成的圖像恢復濾波器自身的存儲量的技術。

本發明鑒于上述的情況而作出，其目的在于提供能夠抑制點像復原精度的劣化并減少用于點像復原處理的復原濾波器的數據存儲量的技術。

用于解決課題的手段

本發明的一方式關于圖像處理裝置，具備：統計信息獲取部，取得與圖像的點像復原相關的統計信息；光學信息獲取部，獲取在取得圖像時使用的表示光學系統的點像強度分布的光學信息；濾波信息計算部，基于統計信息和光學信息中的至少任一個，求算用于圖像的點像復原處理的復原濾波器的濾波信息；濾波系數計算部，將濾波信息作為約束條件，基于統計信息和光學信息，算出復原濾波器的濾波系數；及點像復原處理部，使用由濾波系數計算部算出的濾波系數來進行點像復原處理。