图像处理装置、摄像装置及图像处理方法制造方法及图纸

技术编号:13829288 阅读:53 留言:0更新日期:2016-10-13 14:44
本发明专利技术提供一种图像处理装置、摄像装置及图像处理方法。该图像处理装置进行校正当生成所述图像时使用的成像光学系统的像差的恢复处理,并使图像质量劣化恢复,确定用于调整待处理图像中包括的边沿的强调程度的调整值,通过从待处理图像中检测边沿信号,基于所确定的调整值调整所检测的边沿信号的强度,并且将调整后的边沿信号与图像相加,来进行边沿强调处理,基于针对边沿强调单元检测边沿信号的图像是否进行了所述恢复处理来确定调整值,并且与未进行恢复处理的情况下的调整值相比,在进行了恢复处理的情况下的调整值的强调程度被抑制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理装置、摄像装置以及图像处理方法。
技术介绍
随着信息的数字化,已提出了通过将图像处理为信号值来对拍摄图像进行校正处理的各种方法。当利用数字照相机对被摄体摄像并将被摄体转换为图像时,尤其是因成像光学系统的像差,获得的图像显著劣化。由光学系统的球面像差、彗差、像面弯曲、像散差等引起了图像的模糊分量。由于这些形式的像差导致的模糊分量指在下述情况中形成图像:尽管在图像是齐明的并且不存在衍射的影响的情况下,从被摄体的一个点发出的光通量应当再次聚集在成像面上的一个点,然而该光通量扩散。光学上,这称为点扩散函数(point spread function,PSF),并且在图像中被称为模糊分量。图像模糊,例如,也指离焦的图像,但在这里,图像模糊可指即使图像对焦,也由于上述光学系统中的像差的影响而导致的模糊。同样,由光学系统的轴上的色差、色球差以及色彗差引起的彩色图像中的渗色,也可指在光的各个波长之间的模糊的差异。此外,由光学系统的放大倍率色差引起的在横向方向的色偏,可指在光的各个波长之间的摄像倍率的差异导致的位置偏移或相位偏移。通过对PSF进行傅里叶变换而获得的光学传递函数(optical transfer function,OTF)是像差的频率分量信息,并且被表示为复数(complex number)。OTF的绝对值(即,振幅分量)被称为调制传递函数(modulation transfer function,MTF),而相位分量被称为相位传递函数(phase transfer function,PTF)。因此,MTF和PTF分别是由于像差导致的图像劣化的振幅分量和相位分量的频率特性。在此,在下式中,相位分量被表示为相位角。Re(OTF)和Im(OTF)分别指OTF的实部和虚部。PTF=tan-1(Im(OTF)/Re(OTF)) (式1)这样,成像光学系统的OTF致使图像的振幅分量和相位分量劣化,因此在劣化的图像中,被摄体的点处于彗差的不对称模糊状态。作为用于校正振幅(MTF)的劣化和相位(PTF)的劣化的方法,已知使用成像光学系统的OTF的信息进行校正。以图像恢复或图像复原这样的术语来称呼该方法,并且在下文中,使用成像光学系统的OTF的信息校正图像劣化的处理被称为图像恢复处理或恢复处理。下面是图像恢复处理的概要。在下式中,g(x,y)表示劣化图像,f(x,y)表示原始图像,并且h(x,y)表示通过对上述光学传递函数进行傅里叶逆变换而获得的PSF。还应当注意,*指卷积,并且(x,y)指图像上的坐标。g(x,y)=h(x,y)*f(x,y) (式2)同样,当对该式进行傅里叶变换以转换成用于在频率面中的显示格式时,如下式那样,获得各个频率的乘积的格式。H是通过对PSF进行傅里叶变换而获得的,因此H为OTF。由(u,v)指示在二维频率面中的坐标,即,(u,v)指示频率。G(u,v)=H(u,v)·F(u,v) (式3)为了从已拍摄的劣化图像获得原始图像,可以如下所示在两侧都除以H。G(u,v)/H(u,v)=F(u,v) (式4)通过对该F(u,v)进行傅里叶逆变换以返回到实际面,作为恢复图像获得原始图像f(x,y)。在此,如果R表示通过对上式中的1/H进行傅里叶逆变换而获得的结果,则如下式所示,通过对实际面中的图像进行卷积处理能够类似地获得原始图像。g(x,y)*R(x,y)=f(x,y) (式5)该R(x,y)被称为图像恢复滤波器。由于在实际图像中有噪声分量,因此当使用通过如上所述的OTF的完全的倒数而创建的图像恢复滤波器时,噪声分量会与劣化图像一起被放大,从而通常无法获得好的图
像。就这方面而言,已知一种方法,其中,例如通过维纳滤波器(Wiener filter),根据图像信号与噪声信号的强度比,来抑制图像的高频侧的恢复率。作为用于对图像的渗色分量的劣化进行校正的方法,例如,当通过上述模糊分量校正,针对图像的各个颜色分量的模糊的量均一时,则认为进行了校正。在此,由于OTF根据诸如放大位置状态或孔径的状态等的拍摄状态而改变,因此也需要根据拍摄状态来改变在图像恢复处理中使用的图像恢复滤波器。以前就进行了对这种图像恢复技术的研究,并且在日本特开2006-238032号公报中公开了一种图像恢复技术,其中,通过对图像恢复后的PSF设置的微小扩散来进行图像恢复处理。如上所述,通过对被摄像的输入图像进行图像恢复处理来校正像差,能够提高图像质量。由于图像恢复校正透镜像差,提高了图像的感知分辨率,但是作为提高感知分辨率的其他处理已公知边沿强调。边沿强调是对图像的轮廓进行强调从而提高图像的感知分辨率的处理。通过边沿强调能够提高感知分辨率,但是存在图像恢复中的过度校正被强调的情况。此外,存在用户能够设置利用边沿强调处理的数字照相机的锐化功能的强度的情况,但是当根据是否应用图像恢复来调整设定值时,照相机的操作性显著下降。关于这一点,上述日本特开2006-238032号公报未考虑当进行图像恢复时的边沿强调处理。
技术实现思路
本专利技术提供一种使得由于图像恢复导致的过度校正的影响能够被抑制的边沿强调处理的技术。本专利技术的一个实施例涉及一种图像处理装置,所述图像处理装置包括:恢复处理单元,其被构造为针对待处理图像,进行对当生成所述图像时使用的成像光学系统的像差进行校正的恢复处理,并使图像质量劣化恢复;确定单元,其被构造为确定用于调整所述待处理图像中包括的边沿的强调程度的调整值;以及边沿强调单元,其被构造为通过从所述
待处理图像中检测边沿信号,基于所确定的调整值调整所检测的边沿信号的强度,并且将调整后的所述边沿信号与所述待处理图像相加,来进行边沿强调处理,其中,所述确定单元基于针对所述边沿强调单元检测所述边沿信号的图像是否进行了所述恢复处理来确定所述调整值,并且与未进行所述恢复处理的情况下的所述调整值相比,在进行了所述恢复处理的情况下的所述调整值的强调程度被抑制。本专利技术的另一实施例涉及一种摄像装置,所述摄像装置包括:图像传感器,其被构造为拍摄被摄体,并生成待处理图像;以及上述图像处理装置。本专利技术的又一实施例涉及一种图像处理方法,所述图像处理方法包括:针对待处理图像,进行校正当生成所述图像时使用的成像光学系统的像差的恢复处理,并使图像质量劣化恢复;确定用于调整所述待处理图像中包括的边沿的强调程度的调整值;以及通过从所述待处理图像中检测边沿信号,基于所确定的调整值调整所检测的边沿信号的强度,并且将调整后的所述边沿信号与所述待处理图像相加,来进行边沿强调处理,其中,在所述确定步骤中,基于针对检测所述边沿信号的图像是否进行了所述恢复处理来确定所述调整值,并且与未进行所述恢复处理的情况下的所述调整值相比,在进行了所述恢复处理的情况下的所述调整值的强调程度被抑制。通过以下参照附图对示例性实施例的描述,本专利技术的其他特征将变得清楚。附图说明图1示出了根据本专利技术的实施例的图像处理装置的示例性构造。图2是示出根据本专利技术的实施例的图像处理的示例的流程图。图3A例示了根据本专利技术的实施例的RAW图像。图3B例示了根据本专利技术的实施例的本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种图像处理装置,所述图像处理装置包括:恢复处理单元,其被构造为针对待处理图像,进行对当生成所述图像时使用的成像光学系统的像差进行校正的恢复处理,并使图像质量劣化恢复;确定单元,其被构造为确定用于调整所述待处理图像中包括的边沿的强调程度的调整值;以及边沿强调单元,其被构造为通过从所述待处理图像中检测边沿信号,基于所确定的调整值调整所检测的边沿信号的强度,并且将调整后的所述边沿信号与所述待处理图像相加,来进行边沿强调处理,其中,所述确定单元基于针对所述边沿强调单元检测所述边沿信号的图像是否进行了所述恢复处理来确定所述调整值,并且与未进行所述恢复处理的情况下的所述调整值相比,在进行了所述恢复处理的情况下的所述调整值的强调程度被抑制。

【技术特征摘要】
2015.03.26 JP JP2015-0649001.一种图像处理装置,所述图像处理装置包括:恢复处理单元,其被构造为针对待处理图像,进行对当生成所述图像时使用的成像光学系统的像差进行校正的恢复处理,并使图像质量劣化恢复;确定单元,其被构造为确定用于调整所述待处理图像中包括的边沿的强调程度的调整值;以及边沿强调单元,其被构造为通过从所述待处理图像中检测边沿信号,基于所确定的调整值调整所检测的边沿信号的强度,并且将调整后的所述边沿信号与所述待处理图像相加,来进行边沿强调处理,其中,所述确定单元基于针对所述边沿强调单元检测所述边沿信号的图像是否进行了所述恢复处理来确定所述调整值,并且与未进行所述恢复处理的情况下的所述调整值相比,在进行了所述恢复处理的情况下的所述调整值的强调程度被抑制。2.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中,关于调整后的所述边沿信号要被相加到的图像的各个像素的亮度,强调程度在低亮度侧被抑制。3.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中,在具有比预定亮度值大的亮度值的高亮度侧,所述调整值相同,而与是否进行了所述恢复处理无关。4.根据权利要求2或3所述的图像处理装置,其中,针对在进行了所述恢复处理的情况下的所述调整值,通过将在所述待处理图像中在调整之后的所述边沿信号要被相加到的像素用作关注像素,基于在所述恢复处理单元进行了恢复处理的像素区域中饱和像素所占比率,来抑制所述低亮度侧的强调程度。5.根据权利要求4所述的图像处理装置,其中,针对所述调整值,随着在所述像素区域中饱和像素所占的比率增加,抑制所述低亮度侧的强调程度。6.根据权利要求5所述的图像处理装置,其中,所述确定单元根据
\t在所述像素区域中饱和像素所占的比率的增加,确定所述调整值,使得所述调整值从所述低亮度侧的强调程度强于所述高亮度侧的强调程度的设定,转变为所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:加纳明
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1