图像处理装置和图像处理方法制造方法及图纸

以高效地抑制闪烁为目的，图像处理装置(1)具有：闪烁检测部(2)，其按照每帧从输入图像信号中检测闪烁成分，生成第1闪烁校正信号；闪烁校正信号保持部(10)，其保持最近的连续多帧的所生成的第1闪烁校正信号；相位偏移检测部(11)，其从所保持的过去的第1闪烁校正信号中选择具有大致相同的相位的第1闪烁校正信号，检测与最新的第1闪烁校正信号之间的相位偏移量；相位偏移校正部(12)，其根据检测到的相位偏移量，对选择出的过去的第1闪烁校正信号进行校正；循环型的校正信号合成部(13)，其以规定比率对校正后的过去的第1闪烁校正信号和最新的第1闪烁校正信号进行合成，生成第2闪烁校正信号；以及闪烁校正部(4)，其根据所生成的第2闪烁校正信号对输入图像信号进行校正。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及图像处理装置和图像处理方法。
技术介绍
例如，在使用CMOS图像传感器等XY地址方式的摄像元件的摄像装置中，当在明亮度对应于荧光灯等的电源频率而变动的照明下进行动态图像拍摄时，产生在帧图像的垂直方向上出现周期性明暗的横向条纹图案的闪烁。而且，公知有通过图像处理来减轻这样在图像中产生的闪烁成分的各种方法(例如参照专利文献1～3。)。在专利文献1所公开的图像处理方法中，在摄像元件中的光电荷的蓄积时间按照各行而不同的摄像装置中，连续的3n(n为正整数)帧内的各像素的输出信号电平除以该连续的3n帧内的各像素的输出信号电平的平均值。然后，控制对该连续的3n帧内的各像素的输出信号电平进行放大的增益，以使得与相除后的值的倒数成比例。由此，减轻了使用基于放电的照明光时产生的闪烁成分。或者，连续的3n帧内的分别由多个像素构成的各像素组的输出总信号电平除以该连续的3n帧内的多个像素组的输出总信号电平的平均值，控制对该连续的3n帧内的各像素的输出信号电平进行放大的增益，以使得与该相除后的值的倒数成比例。并且，在专利文献2所公开的图像处理方法中，除了专利文献1所公开的基本结构以外，还公开了利用循环型的低通滤波器使计算出的闪烁成分在时间上稳定的方法、根据帧间的运动信息对所述循环型的低通滤波器的循环系数进行控制的方法。在专利文献1的方法中，在连续的3n帧内存在较大运动的情况下，计算出的闪烁成分有时大幅紊乱，但是，在专利文献2的方法中，通过使用与运动信息联动的循环型的低通滤波器，能够抑制闪烁成分的误检测和过校正。进而，在专利文献3中，除了专利文献1所公开的基本结构以外，在摄像图像中的运动在连续的3n帧之间极大的情况下或闪烁成分的相位由于电源频率或摄像帧率的变动而变化的情况下，也能通过对过去帧中计算出的闪烁成分的相位进行适当调整而应用于当前帧，来良好地抑制闪烁。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平10-93866号公报专利文献2：日本特开2012-222739号公报专利文献3：日本特开2014-27496号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题近年来的数字静止照相机大多能够进行动态图像拍摄，动态图像画质在数字静止照相机的性能中也逐渐占据重要位置。但是，与最初设计成动态图像拍摄专用的数字摄像机等相比，数字静止照相机的动态图像功能存在各种问题。作为其中之一，有使驱动摄像元件的时钟频率与基于若干个影像标准的规定帧率一致而没有高精度地完全一致这点。例如，在目标帧率为60fps的情况下，实际上驱动摄像元件的信号有时成为60.05fps。这种摄像帧率的误差在通常拍摄中不会特别成为问题，但是，在同时进行所述闪烁校正的情况下，存在以下问题。例如，当在该状况下如专利文献2所公开的那样对闪烁成分施加循环型的低通滤波时，闪烁成分的相位也由于摄像帧率的变动而微小变动，所以，相对于本来的闪烁成分产生峰值的降低和相位的偏移，其结果，降低闪烁校正效果。并且，在专利文献3所公开的方法中，针对计算出的闪烁成分，使用DFT直接计算相位变动量，在变动较大的情况下，对过去计算出的闪烁成分的相位进行调整并应用于当前帧，由此减少由于摄像帧率的误差而引起的影响，但是，为了利用DFT高精度地测定上述微小的相位变动，需要较多的取样点，并且，还存在DFT运算部自身的实现成本较大这样的课题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供在电源频率或摄像帧率包含误差的情况下也能够高精度且稳定地从图像中提取闪烁成分、能够高效地进行闪烁的抑制的图像处理装置。用于解决课题的手段本专利技术的一个方式是一种图像处理装置，其具有：闪烁检测部，其按照每帧从输入图像信号中检测闪烁成分，生成第1闪烁校正信号；闪烁校正信号保持部，其保持最近的连续多帧的由该闪烁检测部生成的所述第1闪烁校正信号；相位偏移检测部，其在由所述闪烁检测部检测到最新的所述第1闪烁校正信号时，从该闪烁校正信号保持部中保持的过去的所述第1闪烁校正信号中选择具有大致相同的相位的过去的所述第1闪烁校正信号，检测与最新的第1闪烁校正信号之间的相位偏移量；相位偏移校正部，其根据由该相位偏移检测部检测到的所述相位偏移量，对选择出的过去的所述第1闪烁校正信号的相位偏移进行校正；循环型的校正信号合成部，其以规定比率对由该相位偏移校正部校正了相位偏移后的过去的所述第1闪烁校正信号和最新的所述第1闪烁校正信号进行合成，生成第2闪烁校正信号；以及闪烁校正部，其根据由该校正信号合成部生成的所述第2闪烁校正信号，对输入图像信号进行校正。根据本方式，在闪烁校正信号保持部中保持多帧的根据由闪烁检测部检测到的闪烁成分生成的第1闪烁校正信号，在相位偏移检测部中选择具有与最新的第1闪烁校正信号大致相同的相位的过去的第1闪烁校正信号，检测2个第1闪烁校正信号之间的相位偏移量。在相位偏移校正部中，根据检测到的相位偏移量对相位偏移检测部中选择出的过去的第1闪烁校正信号的相位偏移进行校正后，在循环型的校正信号合成部中以规定比率对2个第1闪烁校正信号进行合成，由此生成第2闪烁校正信号。然后，在闪烁校正部中，使用所生成的第2闪烁校正信号对输入图像信号进行校正，去除闪烁。即，在摄像帧率存在误差的情况下，在进行闪烁校正时，通过预先对过去计算出的第1闪烁校正信号的相位偏移进行校正，能够防止循环型的校正信号合成部中生成的第2闪烁校正信号的精度降低，能够高精度地去除输入图像信号的闪烁。在上述方式中，也可以是，所述相位偏移检测部选择与闪烁的产生周期一致的帧数的过去的所述第1闪烁校正信号，所述闪烁的产生周期是根据取得所述输入图像信号时的周围环境中的电源频率和取得该输入图像信号时的摄像帧率决定的。由此，能够简易地选择相位最近的过去帧的第1闪烁校正信号。例如，在电源频率为50Hz、摄像帧率为60fps的情况下，3帧前的第1闪烁校正信号的相位与最新的第1闪烁校正信号的相位大致相同，所以，在相位偏移检测部中选择3帧前的第1闪烁校正信号，检测相位偏移量。并且，在上述方式中，也可以是，所述图像处理装置具有：缩小图像生成部，其以规定的比率将所述输入图像信号缩小而输入到所述闪烁检测部；以及校正信号放大部，其以所述比率将所述第2闪烁校正信号放大而输入到所述闪烁校正部。由此，能够大幅削减第1闪烁校正信号和第2闪烁校正信号的计算过程中的运算量，能够实时地进行闪烁校正。并且，在上述方式中，也可以是，所述相位偏移检测部通过对2个所述第1闪烁校正信号进行模式匹配来检测相位偏移。由此，不用进行DFT(离散傅里叶变换)等成本比较高的处理，就能够简易地检测与过去帧中检测到的第1闪烁校正信号之间的相位偏移量。并且，本专利技术的另一个方式是一种图像处理方法，包括以下步骤：闪烁检测步骤，按照每帧从输入图像信号中检测闪烁成分，生成第1闪烁校正信号；闪烁校正信号保持步骤，保持最近的连续多帧的通过该闪烁检测步骤生成的所述第1闪烁校正信号；相位偏移检测步骤，在通过所述闪烁检测步骤检测到最新的所述第1闪烁校正信号时，从该闪烁校正信号保持步骤中保持的过去的所述第1闪烁校正信号中选择具有大致相同的相位的过去的所述第1闪烁校正信号，检测与最新的第1闪烁校正信号之间的相位偏移量；相位偏移校正步骤，根据通过该相位偏移检测步骤检测到的所述相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其具有：闪烁检测部，其按照每帧从输入图像信号中检测闪烁成分，生成第1闪烁校正信号；闪烁校正信号保持部，其保持最近的连续多帧的由该闪烁检测部生成的所述第1闪烁校正信号；相位偏移检测部，其在由所述闪烁检测部检测到最新的所述第1闪烁校正信号时，从该闪烁校正信号保持部中保持的过去的所述第1闪烁校正信号中选择具有大致相同的相位的过去的所述第1闪烁校正信号，检测与最新的第1闪烁校正信号之间的相位偏移量；相位偏移校正部，其根据由该相位偏移检测部检测到的所述相位偏移量，对选择出的过去的所述第1闪烁校正信号的相位偏移进行校正；循环型的校正信号合成部，其以规定比率对由该相位偏移校正部校正了相位偏移后的过去的所述第1闪烁校正信号和最新的所述第1闪烁校正信号进行合成，生成第2闪烁校正信号；以及闪烁校正部，其根据由该校正信号合成部生成的所述第2闪烁校正信号，对输入图像信号进行校正。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像处理装置，其具有：闪烁检测部，其按照每帧从输入图像信号中检测闪烁成分，生成第1闪烁校正信号；闪烁校正信号保持部，其保持最近的连续多帧的由该闪烁检测部生成的所述第1闪烁校正信号；相位偏移检测部，其在由所述闪烁检测部检测到最新的所述第1闪烁校正信号时，从该闪烁校正信号保持部中保持的过去的所述第1闪烁校正信号中选择具有大致相同的相位的过去的所述第1闪烁校正信号，检测与最新的第1闪烁校正信号之间的相位偏移量；相位偏移校正部，其根据由该相位偏移检测部检测到的所述相位偏移量，对选择出的过去的所述第1闪烁校正信号的相位偏移进行校正；循环型的校正信号合成部，其以规定比率对由该相位偏移校正部校正了相位偏移后的过去的所述第1闪烁校正信号和最新的所述第1闪烁校正信号进行合成，生成第2闪烁校正信号；以及闪烁校正部，其根据由该校正信号合成部生成的所述第2闪烁校正信号，对输入图像信号进行校正。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述相位偏移检测部选择与闪烁的产生周期一致的帧数的过去的所述第1闪烁校正信号，所述闪烁的产生周期是根据取得所述输入图像信号时的周围环境中的电源频率和取得该输入图像信号时的摄像帧率决定的。3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其中，所述图像处理装置具有：缩小图像生成部，其以规定的比率将所述输入图像信号缩小而输入到所述闪烁检测部；以及校正信号放大部，其以所述比率将所述第2闪烁校正信号放大而输入到所述闪烁校正部。4.根据权利要求1～3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木大介，
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