图像处理设备、图像处理方法及程序技术

提供一种用于对基于RGBW排列的图像进行降噪处理和缺陷补偿处理的设备和方法。在包括R、G和B各颜色像素和白色(W)像素的基于RGBW排列的图像数据的颜色像素的像素值补偿处理中，在作为补偿目标的关注像素的位置处和参考区域内与关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素，基于插入W像素的各像素值计算平滑权重，从而通过执行应用所计算出的平滑权重的平滑处理来计算关注像素的补偿像素值。此外，通过在该颜色像素的附近应用W像素来确定该颜色像素是否处于纹理区域中，并且只要该颜色像素不在纹理中，就执行缺陷补偿处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理设备、图像处理方法及程序
本公开涉及一种图像处理设备、图像处理方法及程序，尤其涉及对构成图像的缺 陷像素或包括噪声的像素进行补偿的图像处理设备、图像处理方法及程序。
技术介绍
对于摄像设备（诸如数字照相机）中的摄像元件中使用的滤色器，例如，在大多数 情况下使用排列有红色（R)、绿色（G)和蓝色（B)的拜耳（Bayer)排列，但是已经提出了具 有包括全部波长透过型白色（W)像素的RGBW排列的滤色器，除了 R、G和B色以外，这种滤 色器还包括红、绿和蓝的全部波长区域。 然而，在使用RGBW排列滤色器捕获的并且具有白色（W)像素的图像中包括如下降 噪处理问题。与白色（W)像素相比，R、G、B等像素灵敏度低并且噪声量大，此外，可用于计 算作为降噪目标的关注像素的补偿像素值的参考像素的数量，即，与补偿目标像素具有相 同颜色的参考像素的样本数量少。因此，存在如下问题：即使执行了参照具有相同颜色的像 素的降噪（noise reduction, NR)处理，也不能获得显著降噪效果。 此外，如果目的是致力于噪声随光的强度变化的模型（如散射噪声），那么这会引 起平滑强度由于停留在像素本身上的噪声而显著变化以及信号水平下降的问题。 此外，由于在白色（W)排列中颜色像素采样位置散布在缺陷补偿中，所以难以区 分缺陷和纹理，并且存在不能获得足够的补偿效果的问题。 另外，作为已公开的与降低图像中的噪声有关的现有技术，例如存在专利文献 1(日本未审查的专利申请公报2003-224861号）、专利文献2 (日本未审查的专利申请公报 2011-76186 号）等。 专利文献1(日本未审查的专利申请公报2003-224861号）公开了一种结构，其中 通过根据亮度信号（Y)的频率分量强度减小每个区域的色差信号（C)的频率分量来降低噪 声。然而，该技术即使在亮度信号（Y)和色差信号（C)之间没有关系的点处也基于Y信号 进行C信号中的噪声降低，因而担心在几乎不发生亮度变化（如颜色纹理）的点处，也将失 去色差?目号。 在专利文献2(日本未审查的专利申请公报2011-76186号）中，公开了一种使用 W像素进行纹理方向的确定并且基于该确定的结果进行缺陷补偿的技术。专利文献2公开 了对W像素进行缺陷补偿的技术，但是没有公开对W以外的颜色像素进行补偿的方法。此 夕卜，由于各种方向确定处理需经过参考二维平面上的上、下、左、右方向的像素的二维处理， 所以存在算术运算成本增加的问题。 引用列表 专利文献 专利文献1 :日本未审查的专利申请公报2003-224861号 专利文献2 :日本未审查的专利申请公报2011-76186号
技术实现思路
技术问题 鉴于上述问题，本公开的目的是提供一种图像处理设备、图像处理方法及程序，该 图像处理设备、图像处理方法及程序用于降低在通过装配有全部波长透过型白色（W)像素 的滤色器所捕获的图像中所包括的噪声或者进行缺陷补偿。 解决问题的方案 本公开的第一方面提供一种图像处理设备，包括：信号处理单元，用于执行像素值 补偿，其中所述信号处理单元输入RGBW排列的图像数据，所述RGBW排列具有R、G、B各颜色 像素和透过R、G和B各波长的几乎全部波长光的白色（W)像素，并且其中在颜色像素的像 素值补偿处理中，所述信号处理单元在作为补偿目标的关注像素的位置处和参考区域内与 所述关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素，基于插入W像素的各像素值 计算平滑权重，从而通过执行应用所计算出的平滑权重的平滑处理来计算所述关注像素的 补偿像素值。 在根据本公开的图像处理设备的一个实施例中，所述信号处理单元可以确定所述 插入W像素的像素值中是否存在一个或多个饱和像素值，并且如果所述插入W像素的像素 值中不存在饱和像素值，则所述信号处理单元可以通过执行应用基于所述插入W像素的各 像素值计算出的平滑权重的平滑处理来计算所述关注像素的补偿像素值，并且如果在所述 插入W像素的像素值中存在饱和像素值，则所述信号处理单元可以通过执行应用基于作为 所述补偿目标的所述关注像素和所述参考区域内与所述关注像素具有相同颜色的所述参 考像素的各像素值计算出的平滑权重的平滑处理而不应用所述插入W像素来计算所述关 注像素的补偿像素值。 在根据本公开的图像处理设备的一个实施例中，所述信号处理单元可以执行以下 处理：在所述参考区域为二维区域的情况下，在位于二维区域的参考区域中的与所述关注 像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素。 在根据本公开的图像处理设备的一个实施例中，所述信号处理单元可以执行以下 处理：在所述参考区域作为一维区域的情况下，在位于一维区域的参考区域中的与所述关 注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素。 在根据本公开的图像处理设备的一个实施例中，所述信号处理单元可以执行像素 值补偿作为用于降低所述关注像素中包括的噪声的降噪（NR)处理。 在根据本公开的图像处理设备的一个实施例中，所述信号处理单元可以确定缺陷 可能性，即，确定是否存在所述颜色像素是缺陷像素的可能性，其中所述信号处理单元可以 通过应用被确定具有缺陷可能性的颜色像素附近的W像素来执行确定所述颜色像素是否 处于纹理区域中的纹理检测处理，并且如果在所述纹理检测处理中确定所述颜色像素处于 所述纹理区域中，则所述信号处理单元可以不执行缺陷补偿处理，并且如果在所述纹理检 测处理中确定所述颜色像素不处于所述纹理区域中，则所述信号处理单元可以执行所述缺 陷补偿处理。 在根据本公开的图像处理设备的一个实施例中，在所述纹理检测处理中，所述信 号处理单元可以通过应用距被确定具有缺陷可能性的颜色像素最近的W像素和该最近W像 素外侧的W像素之间的像素值的差来确定所述颜色像素是否处于所述纹理区域中。 本公开的第二方面提供一种图像处理方法，用于在图像处理装置中执行像素值补 偿，其中所述图像处理装置的信号处理单元进行以下步骤：输入RGBW排列的图像数据，所 述RGBW排列具有R、G和B各颜色像素以及透过R、G和B各波长的几乎全部波长光的白色 (W)像素；在颜色像素的像素值补偿处理中，在作为补偿目标的关注像素的位置处和参考 区域内与所述关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素；基于所述插入W像 素的每个像素值计算平滑权重；以及通过执行应用所计算出的平滑权重的平滑处理来计算 所述关注像素的补偿像素值。 本公开的第三方面提供一种程序，该程序用于在图像处理设备中执行像素值补 偿，该程序使所述图像处理设备的信号处理单元进行以下步骤：输入RGBW排列的图像数 据，所述RGBW排列具有R、G和B各颜色像素以及透过R、G和B各波长的几乎全部波长光 的白色（W)像素；在颜色像素的像素值补偿处理中，在作为补偿目标的关注像素的位置处 和参考区域内与所述关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素；基于所述插 入W像素的各像素值计算平滑权重；以及通过执行应用所计算出的平滑权重的平滑处理来 计算所述关注像素的补偿像素值。 此外，例如可以使用以计算机可读形式提供的存储介质或者通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：信号处理单元，用于执行像素值补偿，其中，所述信号处理单元输入RGBW排列的图像数据，所述RGBW排列具有R、G、B各颜色像素以及透过R、G和B各波长的几乎全部波长光的白色(W)像素，并且其中，在颜色像素的像素值补偿处理中，所述信号处理单元在作为补偿目标的关注像素的位置处和参考区域内与所述关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素，基于插入W像素的各像素值计算平滑权重，从而通过执行应用所计算出的平滑权重的平滑处理来计算所述关注像素的补偿像素值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.24 JP 2012-0117161. 一种图像处理设备，包括： 信号处理单元，用于执行像素值补偿， 其中，所述信号处理单元输入RGBW排列的图像数据，所述RGBW排列具有R、G、B各颜色 像素以及透过R、G和B各波长的几乎全部波长光的白色（W)像素，并且 其中，在颜色像素的像素值补偿处理中，所述信号处理单元在作为补偿目标的关注像 素的位置处和参考区域内与所述关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素， 基于插入W像素的各像素值计算平滑权重，从而通过执行应用所计算出的平滑权重的平滑 处理来计算所述关注像素的补偿像素值。2. 根据权利要求1所述的图像处理设备， 其中，所述信号处理单元确定所述插入W像素的像素值中是否存在一个或多个饱和像 素值， 其中，如果所述插入W像素的像素值中不存在饱和像素值，则所述信号处理单元通过 执行应用如下平滑权重的平滑处理来计算所述关注像素的补偿像素值：该平滑权重是基于 所述插入W像素的各像素值而计算出的，并且 其中，如果在所述插入W像素的像素值中存在饱和像素值，则所述信号处理单元通过 执行应用如下平滑权重的平滑处理而不应用所述插入W像素来计算所述关注像素的补偿 像素值：该平滑权重是基于作为所述补偿目标的关注像素和所述参考区域内与所述关注像 素具有相同颜色的所述参考像素的各像素值而计算出的。3. 根据权利要求1所述的图像处理设备， 其中，所述信号处理单元执行以下处理：在所述参考区域为二维区域的情况下，在位于 二维区域的参考区域中的与所述关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素。4. 根据权利要求1所述的图像处理设备， 其中，所述信号处理单元执行以下处理：在所述参考区域为一维区域的情况下，在位于 一维区域的参考区域中的与所述关注像素具有相同颜色的参考像素的位置处插入W像素。5. 根据权利要求1所述的图像处理设备， 其中，所述信号处理单元执行所述像素值补偿作为用于减少所述关注像素中所包括的 噪声的降噪（...

【专利技术属性】
技术研发人员：馆真透，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP