[發明專利]圖像處理裝置、圖像處理方法、程序及記錄介質

有效

• 申請號: 201380063609.7
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN104838646B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 林健吉
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: H04N9/07
• 分類號: H04N9/07
• 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、圖像處理方法、程序及記錄介質，特別是涉及進行與有無異常傾斜入射光對應的混色校正的技術。

背景技術

一般來說，在具有馬賽克狀的濾色器排列的單板方式的攝像元件中，發生由來自相鄰像素的光的漏入導致的混色。如果對混色的影響大的RGB的顏色信號進行數字信號處理而生成圖像，則圖像的顏色再現性(畫質)降低，另外，難以根據混色的影響大的RGB的顏色信號來高精度地計算白平衡(WB)校正用的WB增益。

另外，如果在通過數碼相機等攝像裝置對被攝體圖像進行攝影時強光入射到透鏡，則有時由攝影透鏡、大鏡頭的表面反射后的光在透鏡內部、相機內部復雜地進行反射，以無法預料的角度前進的光由攝像元件接收。這樣一來，從無法預料的角度入射到攝像元件的異常傾斜入射光會引起所謂的重影、眩光等現象，使攝影圖像的畫質劣化。

特別是在異常傾斜入射光的角度大的情況下，異常傾斜入射光的至少一部分入射到與所通過的濾色器相鄰的像素的光電二極管。這樣一來，在異常傾斜入射光所通過的濾色器與實際接收到光的光電二極管不完全對應的情況下，通過該異常傾斜入射光而較大程度地引起所謂的混色現象，導致攝影圖像的顏色再現性劣化。

作為減輕混色的影響的方法，例如專利文獻1公開抑制伴隨著重影的顏色噪聲的產生的攝像裝置。在該攝像裝置中，使用RAW數據來檢測伴隨著重影的顏色噪聲的產生，校正被檢測到顏色噪聲的產生的像素數據的亮度電平值。

另外，專利文獻2公開提高對各像素的混色校正處理的精度的攝像裝置。在該攝像裝置中，存儲表示與從周邊像素混入到校正對象像素的信號成分相關的特性的混色特性信息，根據像素排列中的校正對象像素的位置和混色特性信息來求出校正系數，對從校正對象像素讀出的信號進行校正。

專利文獻

專利文獻1：日本特開2005-333251號公報

專利文獻2：日本特開2010-130583號公報

發明內容

發明所要解決的課題

以往一直使用的攝像元件大多具有比較單一的濾色器排列。例如，在廣泛使用的拜耳排列中，由相鄰配置的“R像素和G像素”及“G像素和B像素”構成的2個像素(水平方向)×2個像素(垂直方向)的合計4個像素在水平方向和垂直方向上重復配置，從而構成濾色器排列。

在這樣的具有單一的濾色器排列的攝像元件中，混色現象也比較簡單，所以能夠通過比較簡單的混色校正來降低在圖像數據上混色的影響。

然而，最近，具有比較復雜的濾色器排列的攝像元件也正在被使用，即使是具有同色的濾色器的像素彼此之間，有時相鄰的像素(濾色器)的種類不同的像素也存在有多個。例如具有綠色的濾色器的像素(G像素)在拜耳排列中根據相鄰的像素類型(濾色器類型)而被分為兩類，但在復雜的濾色器排列中被分為非常多個種類(例如10種以上)。

混色的影響根據相鄰像素的種類而變動，所以即使是具有同色的濾色器的像素，也優選進行與相鄰的像素(濾色器)的種類對應的混色校正。

然而，在具有復雜的濾色器排列的攝像元件中，混色現象也復雜化，即使是本來輸出相同或近似的像素數據的接近同色像素，由于混色現象，也有時從接近同色像素輸出與相鄰像素的濾色器的種類對應的不同的像素數據。

特別是，如果像重影光那樣入射角與普通光不同的光(異常傾斜入射光)入射到攝像元件，則由于通過了相鄰像素的濾色器的重影光的漏入，在接近同色像素之間產生像素數據的不自然的差異(同色級差)。關于該級差現象，即使是同色像素，與相鄰像素類型對應的種類越多，則也越復雜化。在具有復雜的濾色器排列的攝像元件中，由于重影光的入射而產生的復雜的混色現象有時通過通常的混色校正無法充分地校正。特別是在從關于濾色器排列而具有由“3個像素(水平方向)×3個像素(垂直方向)”以上的像素數構成的基本排列圖案的攝像元件輸出的圖像數據中，有時通過通常的混色校正無法完全應對。

這樣一來，在像重影光那樣的異常傾斜入射光入射到攝像元件的情況下，有時顯著地產生基于從接近同色像素輸出的“與相鄰的像素類型對應的不同的像素數據”的級差現象，所以優選盡可能地去除這樣的級差。特別是，在重影光入射到具有復雜的濾色器排列的攝像元件的狀態下得到的圖像數據中，期望有效地去除重影光所引起的“同色像素之間的像素數據的級差”。