图像处理装置和图像处理方法制造方法及图纸

图像处理装置和图像处理方法，图像处理装置包括增益校正部和增益量估计部。增益校正部对所述相位差检测像素的像素输出进行增益校正。增益量估计部估计所述增益校正时的增益量。所述增益量估计部具有伪真值计算处理部，该伪真值计算处理部根据基准块和参照块的像素输出的相关度，计算作为用于估计所述增益量的基准的摄像像素的像素输出，作为伪真值计算像素的像素输出，其中，所述基准块包含所述相位差检测像素，所述参照块是在搜索与所述基准块相似的块的搜索范围内设定的。

【技术实现步骤摘要】
图像处理装置和图像处理方法
本专利技术涉及对利用一部分像素作为相位差方式的焦点检测元件来检测焦点状态的摄像元件的像素输出进行处理的图像处理装置和图像处理方法。
技术介绍
例如在日本特许第3592147号公报中提出了与利用摄像元件的一部分像素作为焦点检测元件来检测焦点状态的摄像装置有关的技术。在日本特许第3592147号公报中，将摄像元件的一部分像素设定为相位差检测像素，使穿过相对于摄影镜头的光轴中心对称的不同瞳区域后的被摄体光束在多个相位差检测像素中成像，通过检测该被摄体光束之间的相位差，检测摄影镜头的焦点状态。这里，关于相位差检测像素，例如一部分区域被遮光，以使得能够接收穿过摄影镜头的不同瞳区域后的被摄体光束的一方。因此，相位差检测像素成为无法直接作为图像使用的缺陷像素。因此，在日本特开2010-062640号公报所公开的摄像装置中，通过对相位差检测像素的像素输出进行增益调整或使用周边像素进行插值，能够用于记录和显示。但是，除了入射光的角度、相位差检测像素中形成的遮光膜的位置以外，入射到相位差检测像素的光的量还根据像高而不同。进而，入射到相位差检测像素的光的角度根据摄影镜头等光学系统的制造偏差和配置在摄像元件的前表面的微镜头的制造偏差而不同。为了提高增益调整的精度，期望正确检测每个相位差检测像素的光量的降低量，根据检测到的降低量来设定增益调整量。
技术实现思路
本专利技术是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供在对来自具有相位差检测像素的摄像元件的像素输出进行处理的摄像装置中能够进一步抑制由于相位差检测像素而引起的画质降低的图像处理装置和图像处理方法。为了实现所述目的，第1方式的图像处理装置对来自摄像元件的像素输出进行处理，所述摄像元件具有在检测相位差的方向上排列的相位差检测像素和摄像像素，其中，该图像处理装置具有：增益校正部，其对所述相位差检测像素的像素输出进行增益校正；以及增益量估计部，其估计所述增益校正时的增益量，所述增益量估计部具有伪真值计算处理部，该伪真值计算处理部根据基准块和参照块的像素输出的相关度，计算伪真值计算像素的像素输出，所述基准块包含所述相位差检测像素，所述参照块是在搜索与所述基准块相似的块的搜索范围内设定的。为了实现所述目的，第2方式的图像处理方法用于对来自摄像元件的像素输出进行处理，所述摄像元件具有在检测相位差的方向上排列的相位差检测像素和摄像像素，其中，该图像处理方法包括以下步骤：根据基准块和参照块的像素输出的相关度，计算伪真值计算像素的像素输出，所述基准块包含所述相位差检测像素，所述参照块是在包含所述基准块的搜索范围内设定的；根据所述伪真值计算像素的像素输出与所述相位差检测像素的像素输出的比率，估计增益量；以及根据所述估计出的增益量对所述相位差检测像素的像素输出进行增益校正。本专利技术的优点将在以下的说明中阐述，部分的优点将通过说明变得清楚，或者可以通过本专利技术的实践而得知。可以通过以下特别指出的手段和组合实现和获得本专利技术的优点。附图说明图1是示出作为具有本专利技术的一个实施方式的图像处理装置的摄像装置的一例的数字照相机的结构的框图。图2是示出摄像元件的像素排列的例子的图。图3是示出图像处理部的详细结构的图。图4是示出增益量估计部的结构的图。图5是示出动态图像记录处理的流程图。图6是用于说明伪真值计算处理的图。图7是示出倾斜地穿过基准块这样的构图的被摄体像在摄像元件中成像时的伪真值计算像素的图。具体实施方式下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是示出作为具有本专利技术的一个实施方式的图像处理装置的摄像装置的一例的数字照相机(以下简称为照相机)的结构的框图。这里，在图1中，带箭头的实线表示数据流，带箭头的虚线表示控制信号流。图1所示的照相机1具有摄影镜头11、光圈13、机械快门15、驱动部17、操作部19、摄像元件21、摄像控制电路23、A-AMP25、模拟数字转换部(ADC)27、CPU29、图像处理部31、焦点检测电路33、视频编码器35、显示部37、总线39、DRAM(DynamicRandomAccessMemory：动态随机存取存储器)41、ROM(ReadOnlyMemory：只读存储器)43、记录介质45。摄影镜头11是用于在摄像元件21上形成来自被摄体100的像的摄影光学系统。摄影镜头11具有用于调节对焦位置的对焦镜头，并且也可以构成为变焦镜头。光圈13配置在摄影镜头11的光轴上，构成为其口径可变。光圈13限制穿过摄影镜头11的来自被摄体100的光束的量。机械快门15构成为开闭自如。机械快门15对来自被摄体100的被摄体光束入射到摄像元件21的入射时间(摄像元件21的曝光时间)进行调节。作为机械快门15，可以采用公知的焦面快门、镜头快门等。驱动部17根据来自CPU29的控制信号进行摄影镜头11、光圈13和机械快门15的驱动的控制。操作部19包含电源按钮、释放按钮、动态图像按钮、再现按钮、菜单按钮这样的各种操作按钮和触摸面板等各种操作部件。该操作部19检测各种操作部件的操作状态，将表示检测结果的信号输出到CPU29。这里，通过本实施方式的操作部19，能够选择照相机1的拍摄模式。即，用户通过对操作部19进行操作，能够从静态图像拍摄模式和动态图像拍摄模式中选择照相机1的拍摄模式。静态图像拍摄模式是用于拍摄静态图像的拍摄模式，动态图像拍摄模式是用于拍摄动态图像的拍摄模式。摄像元件21配置在摄影镜头11的光轴上的机械快门15的后方且通过摄影镜头11使被摄体光束成像的位置。摄像元件21构成为二维配置有构成像素的光电二极管。本实施方式中的摄像元件21具有用于取得记录和显示用的图像的摄像像素和用于进行焦点检测的相位差检测像素。构成摄像元件21的光电二极管生成与受光量对应的电荷。光电二极管产生的电荷蓄积在与各光电二极管连接的电容器中。该电容器中蓄积的电荷被作为图像信号读出。本实施方式中的摄像元件21具有多个不同的电荷的读出方式。根据来自摄像控制电路23的控制信号读出摄像元件21中蓄积的电荷。并且，在构成像素的光电二极管的前表面配置有例如拜耳排列的彩色滤镜。拜耳排列在水平方向上具有交替配置R像素和G(Gr)像素的行和交替配置G(Gb)像素和B像素的行。摄像控制电路23根据来自CPU29的控制信号设定摄像元件21的驱动模式，根据与所设定的驱动模式对应的读出方式对来自摄像元件21的图像信号的读出进行控制。例如，在实时取景显示时和动态图像记录时这样的来自摄像元件21的像素数据的读出要求实时性的驱动模式的情况下，为了能够高速进行像素数据的读出，混合读出来自多个相同颜色像素的像素数据或间疏读出特定像素的像素数据。另一方面，例如在静态图像的记录时这样的与实时性相比更加要求画质的驱动模式的情况下，不进行混合读出或间疏读出，通过读出全部像素的像素数据来维持分辨率。A-AMP25根据摄像控制电路23的控制，对从摄像元件21中读出的图像信号进行放大。与摄像元件21、摄像控制电路23、A-AMP25一起作为摄像部发挥功能的ADC27将从A-AMP25输出的图像信号转换为数字形式的图像信号(像素数据)。下面，在本说明书中，将多个像素数据的集合记载为摄像数据。CPU29根据ROM43中存储的程序进行照相机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其对来自摄像元件的像素输出进行处理，所述摄像元件具有在检测相位差的方向上排列的相位差检测像素和摄像像素，其中，该图像处理装置具有：增益校正部，其对所述相位差检测像素的像素输出进行增益校正；以及增益量估计部，其估计所述增益校正时的增益量，所述增益量估计部具有伪真值计算处理部，该伪真值计算处理部根据基准块和参照块的像素输出的相关度，计算伪真值计算像素的像素输出，所述基准块包含所述相位差检测像素，所述参照块是在搜索与所述基准块相似的块的搜索范围内设定的。

【技术特征摘要】
2013.09.27 JP 2013-2025491.一种图像处理装置，其对来自摄像元件的像素输出进行处理，所述摄像元件具有在检测相位差的方向上排列的相位差检测像素和摄像像素，其中，该图像处理装置具有：增益校正部，其对所述相位差检测像素的像素输出进行增益校正；以及增益量估计部，其估计所述增益校正时的增益量，所述增益量估计部具有伪真值计算处理部，该伪真值计算处理部根据基准块和参照块的像素输出的相关度，计算伪真值计算像素的像素输出，所述基准块包含所述相位差检测像素，所述参照块是在搜索与所述基准块相似的块的搜索范围内设定的，所述增益量估计部根据所述伪真值计算像素的像素输出与所述相位差检测像素的像素输出的比率，估计所述增益量，所述增益校正部根据所述估计出的增益量对所述相位差检测像素的像素输出进行增益校正。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述基准块是包含所述相位差检测像素在内的1个像素以上的块，所述参照块是在所述搜索范围内从所述基准块向水平、垂直或倾斜方向偏移后的位置的块，所述伪真值计算处理部通过所述基准块与所述参照块之间的四则运算来计算相关值，根据该相关值计算所述伪真值计算像素的像素输出。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述伪真值计算处理部取决于所述相位差检测像素的配置或所述摄像元件的驱动模式而自适应地改变用于计算所述相关值的所述四则运算的方法、所述基准块和所述参照块的大小和偏移量、所述搜索范围的大小和形状。4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述伪真值计算处理部计算通过所述相关值判断出的相关度最高的参照块的与所述相位差检测像素相等的位置的摄像像素的像素输出，作为所述伪真值计算像素的像素输出。5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述伪真值计算处理部使用针对多个所述参照块计算出的多个所述相关值，对多个所述参照块各自的与所述相位差检测像素相等的位置的摄像像素的像素输出进行加权平均，将通过该加权平均得到的像素输出作为所述伪真值计算像素的像素输出。6.根据权利要求5所述的图像处理装置，其中，所述伪真值计算处理部针对通...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈泽淳郎，山崎辉彬，福冨武史，
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