摄像装置及图像处理方法制造方法及图纸

根据本发明专利技术，在使用与被摄体距离对应的复原滤波器而进行拍摄到的图像的复原处理时，即使在摄像时推定出的被摄体距离产生偏差(推定偏差)，也以考虑了无限侧的最大的推定偏差的被摄体距离为基准来选择不会成为过度校正的最佳的复原滤波器，所以能够防止由过度校正所引起的分辨率劣化，且能够实现基于复原滤波器的分辨率的提高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像装置及图像处理方法
本专利技术涉及摄像装置及图像处理方法，尤其涉及基于点像分布函数(PSF：PointSpreadFunction)而进行拍摄到的图像的点像复原处理的摄像装置及图像处理方法。
技术介绍
拍摄到的图像的点像复原处理是如下处理：预先求出由摄影透镜的像差等所引起的劣化(PSF)的特性，使用基于PSF而制作出的复原滤波器对拍摄到的图像(劣化图像)进行滤波处理，从而复原为分辨率高的原始图像。在专利文献1中，记载了如下的图像处理装置：获取包括被摄体距离的摄像状态，对应劣化图像的每个复原区域，获取与摄像状态对应的复原滤波器，使用劣化图像和复原滤波器，对应每个复原区域复原劣化图像。此外，PSF除了被摄体距离之外，还根据透镜的种类、变焦倍率、视角(像高)、光圈等而变化，所以准备了多个复原滤波器。此外，在专利文献1中记载的被摄体距离运算部根据多个焦点检测区域的相位差和焦点检测时及对焦时的聚焦透镜的位置，对距位于聚焦位置的被摄体的距离(被摄体距离)和各焦点检测区域中的被摄体距离进行运算。另一方面，在专利文献2中，存在在基于透镜位置而求出被摄体距离时若摄影透镜因温度而变形则在检测出的被摄体距离和实际的被摄体距离之间产生误差这一记载，且记载了检测温度来求出该误差的相机系统。专利文献专利文献1：日本特开2011-211663号公报专利文献2：日本特开2005-173254号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中记载的图像处理装置获取包括被摄体距离的摄像状态，使用与该摄像状态对应的复原滤波器，进行劣化图像的复原滤波处理。但是，存在如下问题：作为在复原滤波处理中使用的复原滤波器，若使用不适当的复原滤波器，则成为过度校正，相反会使分辨率劣化。作为产生过度校正的条件，考虑如下情况：误测量被摄体距离，其结果是，使用与错误的被摄体距离对应的复原滤波器。由于透镜的像差根据聚焦位置(被摄体距离)而变化，所以需要适用与被摄体距离对应的复原滤波器。使用根据自动聚焦(AF)时的聚焦透镜的对焦停止位置而求出被摄体距离的方法，但在透镜镜筒的特性因温度而变化时，存在即使被摄体距离一定聚焦透镜的对焦停止位置也发生变化而导致误测量的问题。相对于此，考虑如在专利文献2中记载的相机系统那样检测相机的温度而求出被摄体距离和实际的被摄体距离的误差这一情况，但根据聚焦透镜的对焦停止位置而高精度地求出被摄体距离是有限度的。例如，考虑如下情况：在对比度检测方式、相位差检测方式的AF中，在被摄体的对比度低的情况下对焦判定的精度降低，聚焦透镜的对焦停止位置的可靠性低。此外，在作为摄影透镜而适用可更换透镜的情况下，由于根据可更换透镜的种类而温度特性不同或者存在个体差异，所以难以根据聚焦透镜的对焦停止位置而高精度地求出被摄体距离。本专利技术是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种摄像装置及图像处理方法，在使用与被摄体距离对应的复原滤波器而进行拍摄到的图像的复原处理时，即使在摄像时推定出的被摄体距离产生偏差(推定偏差)，也能够防止由过度校正所引起的分辨率劣化，且能够实现基于复原滤波器的分辨率的提高。用于解决课题的手段为了实现上述目的，本专利技术的一个方式的摄像装置具备：摄像部，拍摄由摄影透镜而成像的被摄体像，获取表示被摄体像的图像；第一被摄体距离推定部，求出由摄像部进行摄像时的、由焦点检测部推定出的被摄体距离；复原滤波器存储部，存储至少基于与被摄体距离对应的点像分布函数而制作出的多个复原滤波器；推定偏差获取部，获取由第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差；第二被摄体距离推定部，算出将由第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离加上由推定偏差获取部获取的无限远侧的最大的推定偏差所得的被摄体距离；复原滤波器选择部，选择存储于复原滤波器存储部的多个复原滤波器中的、与最接近由第二被摄体距离推定部算出的被摄体距离的无限远侧对应的复原滤波器；及复原处理部，使用由复原滤波器选择部选择的复原滤波器，进行由摄像部获取的图像的复原处理。根据本专利技术的一个方式，由第一被摄体距离推定部推定被摄体距离，由推定偏差获取部获取该推定出的被摄体距离的偏差(推定偏差)的范围中的无限远侧的最大的推定偏差。算出将由第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离和由推定偏差获取部获取的无限远侧的最大的推定偏差相加所得的被摄体距离。该算出的被摄体距离成为推定出的被摄体距离向最无限远侧产生偏差时的被摄体距离。并且，从存储于复原滤波器存储部的、与被摄体距离对应的多个复原滤波器中选择在复原处理中使用的复原滤波器时，选择与最接近算出的被摄体距离的无限远侧对应的复原滤波器。点像分布函数(PSF)根据被摄体距离而不同，具有最近侧的PSF比无限远侧的PSF宽的形状。其结果是，比无限远侧的复原滤波器靠最近侧的复原滤波器被预先准备而作为进行更强的复原处理的滤波器。通过选择与最接近推定出的被摄体距离向最无限远侧产生偏差时的被摄体距离的无限远侧对应的复原滤波器，能够选择与向最无限远侧产生偏差时的被摄体距离对应的复原滤波器、或者进行比其弱的复原处理的复原滤波器。由此，能够防止通过所选择的复原滤波器而成为过度校正的复原处理(防止分辨率劣化)，且能够实现基于复原滤波器的分辨率的提高。优选地，在本专利技术的其他方式的摄像装置中，第一被摄体距离推定部基于摄影透镜的聚焦透镜的透镜位置来推定被摄体距离。优选地，在本专利技术的其他方式的摄像装置中，摄影透镜是可更换透镜，推定偏差获取部具有推定偏差存储部，对应每个可更换透镜存储可更换透镜的无限远侧的最大的推定偏差，推定偏差获取部获取所安装的可更换透镜的信息，基于所获取的可更换透镜的信息，从推定偏差存储部获取对应的推定偏差。虽然根据可更换透镜的种类(高级透镜、中级透镜等)而所推定的被摄体距离的推定偏差不同，但在该情况下，获取所安装的可更换透镜的信息，基于可更换透镜的信息，从推定偏差存储部获取对应的推定偏差。优选地，在本专利技术的其他方式的摄像装置中，摄影透镜是具有推定偏差存储部的透镜，该推定偏差存储部存储由第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差，推定偏差获取部从透镜的推定偏差存储部获取推定偏差。由此，能够在摄像装置主体侧不设置推定偏差存储部的情况下从透镜侧的推定偏差获取部获取推定偏差。优选地，在本专利技术的其他方式的摄像装置中，由第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差是可更换透镜的个体差异引起的推定偏差和可更换透镜的温度特性引起的推定偏差中的至少一方。优选地，在本专利技术的其他方式的摄像装置中，复原滤波器存储部存储相当于以下被摄体距离与无限远之间的范围内的多个复原滤波器，该被摄体距离是将由第一被摄体距离推定部推定出的最近侧的被摄体距离加上最近侧的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差而得到的。与将由第一被摄体距离推定部推定出的最近侧的被摄体距离和最近侧的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差相加所得的被摄体距离(以下，称为“推定偏差最近距离”)相比位于近侧的范围内的复原滤波器有可能进行过度校正的复原处理。因此，仅存储相当于推定偏差最近距离与无限远之间的范本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，具备：摄像部，拍摄由摄影透镜而成像的被摄体像，获取表示该被摄体像的图像；第一被摄体距离推定部，求出由所述摄像部进行摄像时的、由焦点检测部推定出的被摄体距离；复原滤波器存储部，存储至少基于与被摄体距离对应的点像分布函数而制作出的多个复原滤波器；推定偏差获取部，获取由所述第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差；第二被摄体距离推定部，算出将由所述第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离加上由所述推定偏差获取部获取的无限远侧的最大的推定偏差所得的被摄体距离；复原滤波器选择部，选择存储于所述复原滤波器存储部的多个复原滤波器中的、与最接近由所述第二被摄体距离推定部算出的被摄体距离的无限远侧对应的复原滤波器；及复原处理部，使用由所述复原滤波器选择部选择的复原滤波器，进行由所述摄像部获取的图像的复原处理。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.27 JP 2012-2138301.一种摄像装置，具备：摄像部，拍摄由摄影透镜而成像的被摄体像，获取表示该被摄体像的图像；第一被摄体距离推定部，求出由所述摄像部进行摄像时的、由焦点检测部推定出的被摄体距离；复原滤波器存储部，存储至少基于与被摄体距离对应的点像分布函数而制作出的多个复原滤波器；推定偏差获取部，获取由所述第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差；第二被摄体距离推定部，算出将由所述第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离加上由所述推定偏差获取部获取的无限远侧的最大的推定偏差所得的被摄体距离；复原滤波器选择部，选择存储于所述复原滤波器存储部的多个复原滤波器中的、与最接近由所述第二被摄体距离推定部算出的被摄体距离的无限远侧对应的复原滤波器；及复原处理部，使用由所述复原滤波器选择部选择的复原滤波器，进行由所述摄像部获取的图像的复原处理。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其中，所述第一被摄体距离推定部基于所述摄影透镜的聚焦透镜的透镜位置来推定被摄体距离。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述摄影透镜是可更换透镜，所述推定偏差获取部具有推定偏差存储部，对应每个所述可更换透镜存储该可更换透镜的无限远侧的最大的推定偏差，所述推定偏差获取部获取所安装的所述可更换透镜的信息，基于所获取的所述可更换透镜的信息，从所述推定偏差存储部获取对应的推定偏差。4.根据权利要求2所述的摄像装置，其中，所述摄影透镜是具有推定偏差存储部的透镜，所述推定偏差存储部存储由所述第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差，所述推定偏差获取部从所述透镜的推定偏差存储部获取推定偏差。5.根据权利要求2～4中任一项所述的摄像装置，其中，由所述第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差是可更换透镜的个体差异引起的推定偏差和可更换透镜的温度特性引起的推定偏差中的至少一方。6.根据权利要求1～4中任一项所述的摄像装置，其中，所述复原滤波器存储部存储相当于以下被摄体距离与无限远之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：远藤宏，林健吉，入江公祐，成濑洋介，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP