图像处理装置、拾取装置、拾取系统和处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像处理装置、拾取装置、拾取系统和处理方法。一种图像处理装置(100)包括：被配置为检测从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小的第一区域的检测单元(102)；被配置为基于关于图像拾取光学系统的颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现颜色逸出的第二区域的确定单元(103)；和被配置为校正图像以减少颜色逸出的校正单元(104)。

【技术实现步骤摘要】
图像处理装置、拾取装置、拾取系统和处理方法
本专利技术涉及减少颜色图像中的颜色逸出(colorbleeding)的图像处理装置。
技术介绍
常规上，由于由图像拾取光学系统导致的色差，在颜色图像的明亮部分的周边处，本来不存在的颜色有时表现为颜色逸出。通过使用包含具有相互不同的色散的材料的多个透镜的组合，可在光学上在一定程度上减少由图像拾取光学系统导致的色差。但是，近来的图像拾取装置的小型化的进展要求增加用于图像拾取元件中的传感器的分辨率并减小图像拾取光学系统的尺寸，这使得难以通过图像拾取光学系统的构成充分地抑制色差。色差大致分为横向色差(倍率色差)和纵向色差(轴向色差)。横向色差是成像位置根据波长在沿像面的方向上位移的现象。纵向色差是成像位置根据波长在沿光轴的方向上位移的现象。如在美国专利No.6724702中公开的那样，可通过向颜色面即R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)添加不同畸变的几何转换来校正横向色差。另一方面，不能通过上述的几何转换校正纵向色差。日本专利公开No.(“JP”)2007-133592公开了通过利用颜色逸出主要出现于过度高亮(blown-outhighlight)(事先设定的信号饱和区域)的周边的特性搜索G(绿色)面饱和的区域并然后积分布置于该区域周围的区域中的像素来计算校正量的方法。JP2009-268033公开了确定颜色图像中的各颜色面的像素值单调增加或单调减小的任何区域作为颜色逸出区域并然后消除这种颜色逸出的方法。但是，在JP2007-133592中公开的方法导致颜色逸出，这种颜色逸出使得用户在不出现过度高亮的区域中也感觉奇怪，这意味着，颜色逸出校正不足。另一方面，在JP2009-268033中公开的方法在不出现过度高亮的区域中也可校正颜色逸出。但是，由于颜色逸出的出现是由于图像拾取光学系统引起的像差，因此导致诸如彗差的不对称像差的图像拾取光学系统使得被摄体的图像在一些方向上具有或者不具有颜色逸出。当被摄体具有与颜色逸出的类型相同的类型的颜色时，该方法可能错误地确定被摄体的颜色为颜色逸出并由此消除被摄体的本来的颜色。并且，为了更有效地减少颜色逸出，必须考虑由于光学系统的制造变化和偏心调整等导致的倍率色差。
技术实现思路
本专利技术提供能够有效地减少颜色图像中的颜色逸出的图像处理装置、图像拾取装置、图像拾取系统和图像处理方法。作为本专利技术的一个方面的图像处理装置包括：被配置为检测第一区域的检测单元，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；被配置为基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域的确定单元；和被配置为校正图像以减少颜色逸出的校正单元。作为本专利技术的另一方面的图像处理装置包括：被配置为校正拍摄图像的倍率色差的第一校正单元；被配置为检测第一区域的检测单元，在所述第一区域中，校正了倍率色差的拍摄图像的亮度信号和颜色信号中的至少一个的电平在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；被配置为基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域的确定单元；和被配置为校正已校正了倍率色差的拍摄图像以减少颜色逸出的第二校正单元。作为本专利技术的另一方面的图像拾取装置包括：被配置为对光学图像进行光电转换的图像拾取元件；被配置为检测第一区域的检测单元，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；被配置为基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域的确定单元；和被配置为校正图像以减少颜色逸出的校正单元。作为本专利技术的另一方面的图像拾取装置包括：被配置为对光学图像进行光电转换以输出拍摄图像的图像拾取元件；被配置为校正拍摄图像的倍率色差的第一校正单元；被配置为检测第一区域的检测单元，在所述第一区域中，校正了倍率色差的拍摄图像的亮度信号和颜色信号中的至少一个的电平在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；和被配置为校正已校正了倍率色差的拍摄图像以减少颜色逸出的第二校正单元。作为本专利技术的另一方面的图像拾取系统包括包含图像拾取光学系统的镜头装置和图像拾取装置。作为本专利技术的另一方面的图像处理方法包括以下的步骤：检测第一区域，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域；以及，校正图像以减少颜色逸出。作为本专利技术的另一方面的图像处理方法包括以下的步骤：校正拍摄图像的倍率色差；检测校正了倍率色差的拍摄图像的亮度信号和颜色信号中的至少一个的电平在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小的第一区域；基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域；以及，校正已校正了倍率色差的拍摄图像以减少颜色逸出。从参照附图对示例性实施例的以下描述，本专利技术的其它特征和方面将变得清晰。附图说明图1A是本实施例中的图像处理装置的框图。图1B是示出本实施例中的图像处理方法的流程图。图2是示出本实施例中的单调增加/减小确定处理的流程图。图3是示出本实施例中的要经受单调增加/减小确定的像素区间具有单调增加/减小特性的情况的例子的示图。图4是示出本实施例中的要经受单调增加/减小确定的像素区间不具有单调增加/减小特性的情况的例子的示图。图5A～5D是示出本实施例中的中心是目标像素的用于单调增加/减小确定的像素区间的示图。图6A～6H是示出本实施例中的端点是目标像素的用于单调增加/减小确定的像素区间的示图。图7是示出本实施例中的图像中的3×3像素区域的示图。图8是示出本实施例中的对3×3像素区域的各像素应用低通过滤的结果的示图。图9是示出本实施例中的当向各像素应用低通过滤时观察的输入信号的变化的例子的示图。图10A～10C是示出本实施例中的导致对称像差的图像拾取光学系统的单调增加/减小检测的例子的示图。图11A～11C是示出本实施例中的导致不对称像差的图像拾取光学系统的单调增加/减小检测的例子的示图。图12A和图12B是本实施例中的光学信息的说明图。图13A和图13B是示出本实施例中的基于光学信息和单调增加/减小检测的结果确定颜色逸出区域的例子的示图。图14A～14D是本实施例中的二维光学信息的说明图。图15A～15C是示出本实施例中的使用光学信息的颜色逸出确定处理的示图。图16A和图16B是本实施例中的计算光学信息的方法的说明图。图17是示出本实施例中的蓝色逸出的像素值的典型变化的示图。图18是本实施例中的关于B面的像素值的非线性转换的特性图。图19是示出本实施例中的色度坐标a-b面的示图。图20是示出本实施例中的基于单调增加/减小检测的结果的B面内的3×3像素区域的示图。图21是第一实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其特征在于包括：检测单元，所述检测单元被配置为检测第一区域，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；确定单元，所述确定单元被配置为基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域；和校正单元，所述校正单元被配置为校正图像以减少颜色逸出。

【技术特征摘要】
2013.10.08 JP 2013-210726;2014.05.22 JP 2014-106401.一种图像处理装置，其特征在于包括：检测单元，所述检测单元被配置为检测第一区域，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；确定单元，所述确定单元被配置为基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域；和校正单元，所述校正单元被配置为校正图像以减少颜色逸出，其中，所述光学信息是关于出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二方向的信息，并且其中，确定单元被配置为比较第一方向与第二方向以确定第二区域。2.根据权利要求1的图像处理装置，其特征在于，确定单元被配置为当第一方向与第二方向相互匹配时确定第一区域是第二区域。3.根据权利要求1的图像处理装置，其特征在于，所述光学信息是关于图像拾取光学系统的颜色逸出的强度的信息。4.根据权利要求3的图像处理装置，其特征在于，校正单元被配置为基于关于颜色逸出的强度的信息改变对图像进行校正的力度。5.根据权利要求2的图像处理装置，其特征在于，校正单元被配置为当第一方向和第二方向在多个方向上相互匹配时计算关于多个方向的颜色逸出的信息以校正图像。6.根据权利要求5的图像处理装置，其特征在于，校正单元被配置为当第一方向和第二方向在多个方向上相互匹配时使用关于多个方向的重心方向的颜色逸出的强度的信息以校正图像。7.根据权利要求1～6中的任一项的图像处理装置，还包括被配置为存储各拍摄条件的光学信息的存储单元。8.根据权利要求7的图像处理装置，其特征在于，拍摄条件包含图像拾取光学系统的焦距、被摄体距离和孔径值中的至少一个。9.一种图像拾取装置，其特征在于包括：图像拾取元件，所述图像拾取元件被配置为对光学图像进行光电转换；检测单元，所述检测单元被配置为检测第一区域，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；确定单元，所述确定单元被配置为基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域；和校正单元，所述校正单元被配置为校正图像以减少颜色逸出，其中，所述光学信息是关于出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二方向的信息，并且其中，确定单元被配置为比较第一方向与第二方向以确定第二区域。10.一种图像拾取系统，包括：包含图像拾取光学系统的镜头装置；和图像拾取装置，其特征在于，图像拾取装置包括：被配置为对光学图像进行光电转换的图像拾取元件；检测单元，所述检测单元被配置为检测第一区域，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；确定单元，所述确定单元被配置为基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域；和校正单元，所述校正单元被配置为校正图像以减少颜色逸出，其中，所述光学信息是关于出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二方向的信息，并且其中，确定单元被配置为比较第一方向与第二方向以确定第二区域。11.一种图像处理方法，其特征在于包括以下的步骤：检测第一区域，在所述第一区域中，从包含多个滤色器的图像拾取元件获取的图像的与至少一个滤色器对应的颜色面的信号电平和从图像产生的亮度面的信号电平中的一个在预定区间内沿第一方向单调增加或者单调减小；基于关于颜色逸出的光学信息和关于第一区域的信息确定出现图像拾取光学系统的颜色逸出的第二区域；...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山贵嘉，畠山弘至，鬼木崇，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP