摄像装置、图像取得方法以及存储介质制造方法及图纸

以对相位差像素的插值误差导致的分辨率劣化和伪像进行校正为目的，本发明专利技术的摄像装置(100)具有：摄像元件(101)，其具有通常摄像像素和相位差检测像素；移位部(200)，其使摄像元件(101)以小数像素单位的移位量移位；相位差像素校正部(102)，其通过插值将利用相位差检测像素取得的像素值校正为与通常摄像像素相当；像素存储部(202)，其将校正后的摄像元件(101)的像素值配置于与移位量对应的存储区域来存储；以及高分辨率图像合成部(203)，其对所存储的多个像素值进行合成来生成高分辨率图像，移位部(200)使摄像元件(101)移位，以使得对于特定颜色，在高分辨率图像的与相位差检测像素相同的像素位置存在包含通常摄像像素的像素值在内的多个像素值，高分辨率图像合成部(203)以规定的合成比率将与特定颜色对应的多个像素值合成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置、图像取得方法、图像取得程序以及存储介质
本专利技术涉及摄像装置、图像取得方法以及图像取得程序以及存储介质。
技术介绍
公知有如下的摄像装置：通过使对被摄体进行摄像的摄像元件的一部分像素(以下，称为相位差像素。)的光学特性与其他的摄像像素不同以用于焦点检测，而不需要用于焦点检测的2次光学系统(例如，参照专利文献1。)。相位差像素与通常的摄像像素开口等不同，由于取得与摄像像素不同的像素值，因此，失去了与周边的像素值的连续性，当继续进行通常的图像化处理时，会发现存在伤痕。作为解决该问题的方法，公知有通过使用了周边的摄像像素的像素值的插值对与相位差像素的位置相当的像素值进行校正的方法。此外，公知有将使摄像元件偏移地进行拍摄而得的多张低分辨率的拜耳排列图像配置于高分辨率区域上，来取得更高分辨率的图像的技术(以下，称为像素偏移超分辨率重构。)(例如，参照专利文献2。)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特许第5371331号公报专利文献2：日本特开2015-076796号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题当通过能够进行基于相位差像素的像面焦点检测的装置执行像素偏移超分辨率重构时，不容易将相位差像素变更为通常的摄像像素，不得不利用通过插值进行校正而得的像素值。但是，在像素值的空间的变动剧烈的被摄体区域中，如果是摄像像素，则对于得到的像素值，大多数情况下具有误差，有时通过像素偏移超分辨率重构得到的高分辨率图像的分辨率劣化。此外，在像素偏移超分辨率重构中，有时会产生由于多张低分辨率图像的拍摄时间不同而产生的像素值变动所导致的伪像。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供能够对相位差像素的插值误差导致的分辨率劣化以及低分辨率图像间的像素值变动导致的伪像的双方进行校正的摄像装置、图像取得方法、图像取得程序以及存储介质。用于解决课题的手段本专利技术的一个方式是摄像装置，其中，该摄像装置具有：摄像元件，其具有通常摄像像素和相位差检测像素，该通常摄像像素周期性地具有包含多个颜色的滤色器，该相位差检测像素用于焦点检测；移位部，其使该摄像元件以小数像素单位的移位量向规定的移位方向移位；相位差像素校正部，其通过插值将利用所述相位差检测像素取得的像素值校正为与通常摄像像素相当；像素存储部，其将该相位差像素校正部进行校正后的所述摄像元件的各所述像素的像素值配置于与所述移位部的移位方向和移位量对应的存储区域来存储；以及高分辨率图像合成部，其通过对存储于该像素存储部的多个像素的像素值进行合成来生成分辨率比所述摄像元件的分辨率高的高分辨率图像，所述移位部使所述摄像元件移位，以使得对于设置于所述通常摄像像素的至少1种滤色器的特定颜色，在所述高分辨率图像中的与所述相位差检测像素相同的像素位置处，存在与所述特定颜色对应的包含至少1个所述通常摄像像素的像素值在内的多个像素值，所述高分辨率图像合成部以规定的合成比率将与所述特定颜色对应的多个像素值合成。根据本方式，通过移位部使具有通常摄像像素和相位差检测像素的摄像元件移位而反复摄像，在通过相位差像素校正部将利用相位差像素而取得的像素值校正为与通常摄像像素相当之后，通过像素存储部将其配置于与移位部的移位方向和移位量对应的存储区域来存储，通过高分辨率图像合成部将存储于存储区域的多个像素的像素值合成，由此，生成分辨率比摄像元件的分辨率高的高分辨率图像。在该情况下，移位部使摄像元件移位，以使得与特定颜色对应的包含通常摄像像素的像素值在内的多个像素值存在于高分辨率图像中的与相位差检测像素相同的像素位置，高分辨率图像合成部以规定的合成比率将与特定颜色对应的多个像素值合成，因此，在高分辨率图像的合成中，能够不使用相位差检测像素的像素值而使用通常摄像像素的像素值来合成高分辨率图像，能够防止分辨率的劣化。此外，通过将未在同一时刻取得的多个像素的像素值合成，能够降低照明等的变动导致的像素值差的产生，抑制伪像的产生。在上述方式中，可以是，所述高分辨率图像合成部在所述高分辨率图像中的至少与相位差检测像素对应的位置，根据该位置的对比度对所述合成比率进行控制。在对比度大的区域，相位差检测像素的插值导致的校正误差容易变大，照明等的变动导致的像素值差不容易明显。此外，在对比度小的区域，相位差检测像素的插值导致的校正误差小，照明等的变动导致的像素值差容易明显。因此，通过根据对比度来控制合成比率，能够抑制由校正的误差和照明等的变动而导致的像素值差的影响。在上述方式中，可以是，该摄像装置具有运动物体检测部，该运动物体检测部根据在相同颜色中存在多个像素值的像素的像素值来检测其位置的运动物体程度，所述高分辨率图像合成部根据其位置的运动物体程度来对所述合成比率进行控制。这样，在存在运动物体的区域，由于根据摄像时刻与配置的关系，运动物体的像素值与背景的像素值在空间方向上不连续地配置，因此，通过根据运动物体程度控制多个像素值的合成比率，能够使图像的混乱平均而降低混乱情况。此外，在上述方式中，可以是，所述运动物体检测部不将所述相位差检测像素的校正后的像素值用于所述运动物体程度的检测。这样，由于在相位差检测像素的位置，运动物体检测的精度下降，因此，通过不使用该像素值，能够高精度地进行运动物体程度的检测。此外，本专利技术的其他的方式是图像取得方法，其中，该图像取得方法包含如下步骤：移位步骤，使摄像元件以小数像素单位的移位量向规定的移位方向移位，该摄像元件具有通常摄像像素和相位差检测像素，该通常摄像像素周期性地具有包含多个颜色的滤色器，该相位差检测像素用于焦点检测；相位差像素校正步骤，通过插值将利用所述相位差检测像素取得的像素值校正为与通常摄像像素相当；像素存储步骤，将在该相位差像素校正步骤中进行校正后的所述摄像元件的各所述像素的像素值配置于与所述移位步骤的移位方向和移位量对应的存储区域来存储；以及高分辨率图像合成步骤，对通过该像素存储步骤存储的多个像素的像素值进行合成，由此，生成分辨率比所述摄像元件的分辨率高的高分辨率图像，在所述移位步骤中，使所述摄像元件移位，以使得对于设置于所述通常摄像像素的至少1种滤色器的特定颜色，在所述高分辨率图像中的与所述相位差检测像素相同的像素位置处，存在与所述特定颜色对应的包含至少1个所述通常摄像像素的像素值在内的多个像素值，在所述高分辨率图像合成步骤中，以规定的合成比率将与所述特定颜色对应的多个像素值合成。此外，本专利技术的其他的方式是图像取得程序，其使计算机执行如下步骤：移位步骤，使摄像元件以小数像素单位的移位量向规定的移位方向移位，该摄像元件具有通常摄像像素和相位差检测像素，该通常摄像像素周期性地具有包含多个颜色的滤色器，该相位差检测像素用于焦点检测；相位差像素校正步骤，通过插值将利用所述相位差检测像素取得的像素值校正为与通常摄像像素相当；像素存储步骤，将在该相位差像素校正步骤中进行校正后的所述摄像元件的各所述像素的像素值配置于与所述移位步骤的移位方向和移位量对应的存储区域来存储；以及高分辨率图像合成步骤，对通过该像素存储步骤存储的多个像素的像素值进行合成，由此，生成分辨率比所述摄像元件的分辨率高的高分辨率图像，其中，在所述移位步骤中，使所述摄像元件移位，以使得对于设置于所述通常摄像像素的至少1种滤色器的特定颜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其中，该摄像装置具有：摄像元件，其具有通常摄像像素和相位差检测像素，该通常摄像像素周期性地具有包含多个颜色的滤色器，该相位差检测像素用于焦点检测；移位部，其使该摄像元件以小数像素单位的移位量向规定的移位方向移位；相位差像素校正部，其通过插值将利用所述相位差检测像素取得的像素值校正为与通常摄像像素相当；像素存储部，其将该相位差像素校正部进行校正后的所述摄像元件的各所述像素的像素值配置于与所述移位部的移位方向和移位量对应的存储区域来存储；以及高分辨率图像合成部，其通过对存储于该像素存储部的多个像素的像素值进行合成，来生成分辨率比所述摄像元件的分辨率高的高分辨率图像，所述移位部使所述摄像元件移位，以使得对于设置于所述通常摄像像素的至少1种滤色器的特定颜色，在所述高分辨率图像中的与所述相位差检测像素相同的像素位置处，存在与所述特定颜色对应的包含至少1个所述通常摄像像素的像素值在内的多个像素值，所述高分辨率图像合成部以规定的合成比率将与所述特定颜色对应的多个像素值合成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种摄像装置，其中，该摄像装置具有：摄像元件，其具有通常摄像像素和相位差检测像素，该通常摄像像素周期性地具有包含多个颜色的滤色器，该相位差检测像素用于焦点检测；移位部，其使该摄像元件以小数像素单位的移位量向规定的移位方向移位；相位差像素校正部，其通过插值将利用所述相位差检测像素取得的像素值校正为与通常摄像像素相当；像素存储部，其将该相位差像素校正部进行校正后的所述摄像元件的各所述像素的像素值配置于与所述移位部的移位方向和移位量对应的存储区域来存储；以及高分辨率图像合成部，其通过对存储于该像素存储部的多个像素的像素值进行合成，来生成分辨率比所述摄像元件的分辨率高的高分辨率图像，所述移位部使所述摄像元件移位，以使得对于设置于所述通常摄像像素的至少1种滤色器的特定颜色，在所述高分辨率图像中的与所述相位差检测像素相同的像素位置处，存在与所述特定颜色对应的包含至少1个所述通常摄像像素的像素值在内的多个像素值，所述高分辨率图像合成部以规定的合成比率将与所述特定颜色对应的多个像素值合成。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述高分辨率图像合成部在所述高分辨率图像中的至少与相位差检测像素对应的位置，根据该位置的对比度对所述合成比率进行控制。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，该摄像装置具有运动物体检测部，该运动物体检测部根据在相同颜色中存在多个像素值的像素的像素值来检测其位置的运动物体程度，所述高分辨率图像合成部根据其位置的运动物体程度来对所述合成比率进行控制。4.根据权利要求3所述的摄像装置，其中，所述运动物体检测部不将所述相位差检测像素的校正后的像素值用于所述运动物体程度的检测。5.一种图像取得方法，其中，该图像取得方法包含如下步骤：移位步骤，使摄像元件以小数像素单位的移位量向规定的移位方向移位，该摄像元件具有通常摄像像素和相位差检测像素，该通常摄像像素周期性地具有包含多个颜色的滤色器，该相位差检测像素用于焦点检测；相位差像素校正步骤，通过插值将利用所述相位差检测像素取得的像素值校正为与通常摄像像素相当；像素存储步骤，将在该相位差像素校正步骤中进行校正后的所述摄像元件的各所述像素的像素值配置于与所述移位步骤的移位方向和移位量对应的存储区域来存储；以及高分辨率图像合成步骤，对通过该像素存储步骤存储的多个像素的像素值进行合成，由此，生成分辨率比所述摄像元件的分辨率高的高分辨率图像，在所述移位步骤中，使所述摄像元件移位，以使得对于设置于所述通常摄像像素的至少1种滤色器的特定颜色，在所述高分辨...

【专利技术属性】
技术研发人员：根本和人，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP