[發(fā)明專利]攝像裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710318575.1
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107979715B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 酒本章人;萩原泰文;安藤洋史
• 申請（專利權(quán)）人: 南昌歐菲光電技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N9/04;H04N17/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 鄧云鵬

本發(fā)明提供一種攝像裝置，其能夠高效地對攝像裝置中的透鏡的光學(xué)特性導(dǎo)致的畫質(zhì)劣化和在變焦時的圖像放大處理導(dǎo)致的畫質(zhì)劣化進(jìn)行矯正，對進(jìn)行數(shù)字變焦的圖像也能夠得到自然的高分辨率圖像。攝像裝置具有光學(xué)透鏡(1)及固體攝像元件(2)。攝像裝置具有存儲單元，其存儲矯正數(shù)據(jù)，該矯正數(shù)據(jù)是基于由固體攝像元件(2)輸出且被劃分為多個區(qū)域的圖像的各個區(qū)域中根據(jù)光學(xué)透鏡(1)得到的點擴散函數(shù)、以及圖像通過數(shù)字變焦而圖像放大時的失焦函數(shù)這兩者計算出的。攝像裝置具有圖像矯正運算部(7)，其針對所拍攝到的每一個圖像，從矯正數(shù)據(jù)保持部(6)提取矯正數(shù)據(jù)，使用提取出的矯正數(shù)據(jù)，對于拍攝到的每一個圖像，實施用于矯正基于點擴散函數(shù)及失焦函數(shù)的圖像劣化的運算處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有光學(xué)透鏡和固體攝像元件的攝像裝置。

背景技術(shù)

已知數(shù)字照相機通常具有下述攝像裝置，即，該攝像裝置具有光學(xué)透鏡和固體攝像元件，將拍攝到的被攝物體的像變換為圖像數(shù)據(jù)，然后將該圖像數(shù)據(jù)變換為電子信號。該攝像裝置不僅用于數(shù)字照相機，還作為照相機模塊組裝在移動設(shè)備即智能手機或平板電腦等中。由這些攝像裝置拍攝到的圖像數(shù)據(jù)，主要由于光學(xué)像差而導(dǎo)致來自點光源的光線無法收斂在1個點上，發(fā)生光學(xué)失焦而畫質(zhì)劣化。表示與該失焦對應(yīng)的光線擴散的函數(shù)為點擴散函數(shù)(PSF:Point Spread Function)。該PSF隨著圖像的區(qū)域位置(與圖像中心的距離：像高)而變化。

針對上述由于光學(xué)像差導(dǎo)致的失焦，例如進(jìn)行以下所示的處理。即，通常對由于透鏡的光學(xué)像差等光學(xué)特性而劣化的圖像進(jìn)行邊緣銳化濾波處理(拉普拉斯濾波等)。但是，如果邊緣銳化濾波處理過度，則容易在邊緣周邊產(chǎn)生不需要的過沖或下沖。為了包括圖像的周邊部在內(nèi)得到高品質(zhì)的圖像，需要通過PSF進(jìn)行矯正。例如提出了下述技術(shù)，即，針對每個照相機模塊測定PSF，將它們作為矯正用數(shù)據(jù)而進(jìn)行運算處理，對圖像的各個區(qū)域、以及各個照相機模塊的固體差等進(jìn)行矯正(例如參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2010-177918號公報

另一方面，近年來，特別是智能手機等移動設(shè)備所采用的照相機模塊越來越重視變焦功能。光學(xué)變焦機構(gòu)需要在透鏡單元內(nèi)存在透鏡的移動機構(gòu)，模塊尺寸變大、價格變高，并且會不耐掉落沖擊。從這一角度出發(fā)，移動設(shè)備對通過圖像處理進(jìn)行的圖像放大功能、即所謂的數(shù)字變焦功能變得重視。在通常的數(shù)字變焦中，實施利用最鄰近插值法、線性插值法、三次卷積插值法等的插值處理或?qū)嵤┻吘変J化濾波處理等處理，但在邊緣銳化濾波處理中，如上述所示，有可能在邊緣附近產(chǎn)生過沖或下沖而形成不自然的圖像。另外，線性插值或三次卷積插值基本無法恢復(fù)在采樣時丟失的高頻成分。由此，需要在插值處理之外還進(jìn)行恢復(fù)高頻成分的處理。由此，在經(jīng)常使用數(shù)字變焦的攝像裝置中，需要分別進(jìn)行應(yīng)對由于光學(xué)特性導(dǎo)致的圖像劣化的處理、以及針對由于放大處理導(dǎo)致的圖像劣化的處理。因此，恢復(fù)處理的處理量增加。另外，在高幀率的影片拍攝中使用數(shù)字變焦而變更放大率的情況下，要求攝像裝置的運算處理裝置具有很高處理能力，或者對幀率或數(shù)字變焦的放大率的變更操作等產(chǎn)生限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于提供一種攝像裝置，其能夠高效地對攝像裝置中的透鏡的光學(xué)特性導(dǎo)致的畫質(zhì)劣化和在變焦時的圖像放大處理導(dǎo)致的畫質(zhì)劣化進(jìn)行矯正，使進(jìn)行數(shù)字變焦的圖像也能夠得到自然的高分辨率圖像。

為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的攝像裝置的特征在于，在具有光學(xué)透鏡及固體攝像元件的攝像裝置中，具有：存儲單元，其存儲矯正數(shù)據(jù)，該矯正數(shù)據(jù)是基于由所述固體攝像元件輸出且被劃分為多個區(qū)域的圖像的各個區(qū)域中根據(jù)所述光學(xué)透鏡得到的點擴散函數(shù)、以及所述圖像通過數(shù)字變焦而圖像放大時的失焦函數(shù)這兩者計算出的；以及運算處理單元，其針對所拍攝到的每一個所述圖像，從所述存儲單元提取所述矯正數(shù)據(jù)，使用提取出的所述矯正數(shù)據(jù)，對于拍攝到的每一個所述圖像，實施用于矯正基于所述點擴散函數(shù)及所述失焦函數(shù)的所述圖像的劣化的運算處理。