图像处理装置和图像处理方法制造方法及图纸

提供图像处理装置和图像处理方法。提供能够高速且稳定地进行适合于合成图像的白平衡检测的图像处理装置等。图像处理装置具有：图像数据选择部(31)，其计算曝光量不同的2张以上的图像的每个区域的亮度相当值，将亮度相当值与阈值进行比较并按照区域选择要使用的图像；白平衡增益计算部(32)，其使用按照每个区域选择出的图像来计算白平衡系数；以及基本图像处理部(34)，其使用由白平衡增益计算部(32)计算出的白平衡系数来校正合成图像的白平衡。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成曝光量不同的多张图像而生成合成图像数据的图像处理装置和图像处理方法。
技术介绍
例如，有时在如能够从窗户看到晴天的室外的风景且室内的照明比较暗的情况等明暗差较大的场景中，如果使曝光与室外的风景匹配则室内变得死黑，如果使曝光与室内匹配则室外的风景变得死白。在这种明暗差较大的场景中，为了满足想要获得尽可能保留了室内和室外风景双方的灰度的图像的需求，提出了采用生成动态范围大于1张图像的合成图像(高动态范围图像)的HDR合成的技术的数字照相机。在这样的数字照相机中，拍摄曝光量不同的多张图像、例如包含比适当曝光亮的曝光条件的图像和比适当曝光暗的曝光条件的图像在内的多张图像，对这些曝光量不同的多张图像进行HDR合成并生成合成图像数据。与通常的1张摄影的图像数据同样，也对这样获得的合成图像数据进行白平衡校正。但是，由于作为生成合成图像数据的依据的图像数据为多个，所以进行了关于根据哪个图像数据来计算白平衡系数的提案。例如，在日本特开2014-175734号公报中记载了以下技术：根据预先确定的条件来选择将曝光量不同的至少2个图像中的哪个图像的评价结果用于计算白平衡校正值。可是，关于1张图像的白平衡校正值的计算，在日本特开2003-244723号公报中记载了将图像分割为多个区域的技术。作为如上所述的HDR合成图像的白平衡校正方法，例如考虑有以下两种方法。第1方法是根据HDR合成图像本身计算白平衡系数，进行白平衡校正。但是，在该方法的情况下，如果不生成HDR合成图像，则无法计算白平衡系数，白平衡校正需要时间。并且，由于曝光量因图像内的区域的不同而不同，所以HDR合成图像有时不会获得白平衡良好的结果。此外，第2方法分别对HDR合成前的多个图像计算白平衡系数并进行白平衡校正，对白平衡校正后的多个图像进行HDR合成。这里，虽然在HDR合成前的图像中存在亮度相当低的死黑部分或亮度相当高的死白部分，但是有时在这样的部分中失去白平衡。所以，即使对使用根据HDR合成前的图像而计算出的白平衡系数来进行白平衡校正所得的图像进行合成，有时也无法获得被良好地校正了白平衡的HDR合成图像。同样，在如上述日本特开2014-175734号公报所记载的、使用根据曝光量不同的多张图像中的任意1张图像而计算出的白平衡系数对HDR合成图像进行白平衡校正的情况下，有时也由于在动态范围较大的场景中存在死黑部分或死白部分而无法获得适当的白平衡系数，所以不会获得白平衡良好的结果。而且，白平衡系数根据采用曝光量不同的多张图像中的哪个图像而发生变化，所以白平衡校正结果变得不稳定。此外，由于上述日本特开2003-244723号公报是计算1张图像的白平衡校正值的技术，所以没有记载如何进行HDR合成图像的白平衡校正。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够高速且稳定地进行适合于合成图像的白平衡检测的图像处理装置和图像处理方法。本专利技术的一个方式的图像处理装置，其特征在于，该图像处理装置具有：图像信息计算部，其将曝光量不同的多张图像数据中的2张以上的图像数据分别分割为多个区域，按照分割后的每个区域，计算包含亮度相当值在内的图像信息；图像数据选择部，其根据对上述亮度相当值和规定阈值进行比较所得的结果，按照每个上述区域，从上述2张以上的图像数据中选择1个以上在白平衡调整中使用的图像数据；白平衡增益计算部，其使用由上述图像数据选择部按照每个上述区域选择的图像数据，计算应用于合成图像数据的白平衡系数；合成部，其将上述曝光量不同的多张图像数据合成而生成合成图像数据；以及白平衡校正部，其使用由上述白平衡增益计算部计算出的白平衡系数，校正上述合成图像数据的白平衡。本专利技术的一个方式的图像处理方法，其特征在于，该图像处理方法具有：第1步骤，将曝光量不同的多张图像数据中的2张以上的图像数据分别分割为多个区域，按照分割后的每个区域，计算包含亮度相当值在内的图像信息；第2步骤，根据对上述亮度相当值和规定阈值进行比较所得的结果，按照每个上述区域，从上述2张以上的图像数据中选择1个以上在白平衡调整中使用的图像数据；第3步骤，使用通过上述第2步骤按照每个上述区域所选择的图像数据，计算应用于合成图像数据的白平衡系数；第4步骤，将上述曝光量不同的多张图像数据合成而生成合成图像数据；以及第5步骤，使用通过上述第3步骤计算出的白平衡系数，校正上述合成图像数据的白平衡。附图说明图1是示出本专利技术实施方式1的摄像装置的结构的框图。图2是示出上述实施方式1的摄像装置的摄影模式的处理的流程图。图3是示出上述实施方式1的图2的步骤S6的评价值生成处理的详细内容的流程图。图4是示出上述实施方式1的处于HDR合成模式时的图3的步骤S25的图像数据选择处理的详细内容的流程图。图5是示出上述实施方式1的处于HDR合成水中摄影模式时的图3的步骤S25的图像数据选择处理的详细内容的流程图。图6是示出上述实施方式1的图2的步骤S9的基本图像处理的详细内容的流程图。图7是示出上述实施方式1的、根据摄影时的条件设定用于与适当曝光图像的亮度相当值进行比较的阈值的例子的图。图8是示出上述实施方式1的、在计算摄影张数为3张时的每个区域的评价值时，在阈值附近对曝光量不同的图像进行加权相加的例子的线图。图9是示出上述实施方式1的、在计算摄影张数为2张时的每个区域的评价值时，在阈值附近对曝光量不同的图像进行加权相加的例子的线图。图10是示出上述实施方式1的、根据区域中的适当曝光图像的亮度相当值来改变对计算整个图像的评价值时的区域的权值的例子的线图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。(实施方式1)图1至图10示出了本专利技术的实施方式1，图1是示出摄像装置的结构的框图。即，本实施方式将合成曝光量不同的多张图像数据而生成合成图像数据的图像处理装置应用于摄像装置。另外，虽然在本实施方式中，以镜头更换式的数字照相机作为摄像装置为例进行说明，但是不限于此，只要是镜头固定式的小型数字照相机或者智能手机等具有摄像功能的装置即可，可以为任意的装置。该摄像装置构成为经由接口(1/F)3以能够进行通信的方式连接更换式镜头1和照相机主体2，并具有将连拍所得的多张图像数据合成而生成1张合成图像数据的功能。更换式镜头1例如经由镜头安装部拆装自如地安装于照相机主体2，利用形成于镜头安装部的电触点(设置于更换式镜头1侧的电触点和设置于照相机主体2侧的电触点)等构成接口3。更换式镜头1具有：镜头11、光圈12、驱动器13、闪存14和微型计算机15。镜头11是用于将被摄体的光学像成像到照相机主体2的后述的摄像元件22上的摄影光学系统。光圈12是对从镜头11朝向摄像元件22的光束的通过范围进行控制的光学光圈。驱动器13根据来自微型计算机15的指令，驱动镜头11进行对焦位置的调整，在镜头11为电动变焦镜头等的情况下进一步进行焦距的变更。除此以外，驱动器13根据来自微型计算机15的指令，驱动光圈12使开口直径发生变化。通过该光圈12的驱动，被摄体的光学像的亮度发生变化，模糊的大小等也发生变化。闪存14是存储由微型计算机15执行的控制程序或与更换式镜头1相关的各种信息的存储介质。微型计算机15是所谓的镜头侧计算机，并与驱动器13、闪存14和接口3连接。而且，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，该图像处理装置具有：图像信息计算部，其将曝光量不同的多张图像数据中的2张以上的图像数据分别分割为多个区域，按照分割后的每个区域，计算包含亮度相当值在内的图像信息；图像数据选择部，其根据对上述亮度相当值和规定阈值进行比较所得的结果，按照每个上述区域，从上述2张以上的图像数据中选择1个以上在白平衡调整中使用的图像数据；白平衡增益计算部，其使用由上述图像数据选择部按照每个上述区域选择的图像数据，计算应用于合成图像数据的白平衡系数；合成部，其将上述曝光量不同的多张图像数据合成而生成合成图像数据；以及白平衡校正部，其使用由上述白平衡增益计算部计算出的白平衡系数，校正上述合成图像数据的白平衡。

【技术特征摘要】
2015.07.13 JP 2015-1399271.一种图像处理装置，其特征在于，该图像处理装置具有：图像信息计算部，其将曝光量不同的多张图像数据中的2张以上的图像数据分别分割为多个区域，按照分割后的每个区域，计算包含亮度相当值在内的图像信息；图像数据选择部，其根据对上述亮度相当值和规定阈值进行比较所得的结果，按照每个上述区域，从上述2张以上的图像数据中选择1个以上在白平衡调整中使用的图像数据；白平衡增益计算部，其使用由上述图像数据选择部按照每个上述区域选择的图像数据，计算应用于合成图像数据的白平衡系数；合成部，其将上述曝光量不同的多张图像数据合成而生成合成图像数据；以及白平衡校正部，其使用由上述白平衡增益计算部计算出的白平衡系数，校正上述合成图像数据的白平衡。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，在设上述2张以上的图像数据的张数为n张时，上述图像数据选择部设定(n-1)个上述阈值，并且根据摄影时的条件来设定该阈值。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，上述2张以上的图像数据为适当曝光图像数据、曝光不足图像数据和曝光过度图像数据这3张，在设上述适当曝光图像数据的某个区域的上述亮度相当值为X(0)时，上述图像数据选择部将2个上述阈值设定为a和满足a<b的b，在X(0)<a的情况下选择上述曝光过度图像数据，在a≦X(0)≦b的情况下选择上述适当曝光图像数据，在X(0)>b的情况下选择上述曝光不足图像数据。4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，上述图像数据选择部具有检测上述2张以上的图像数据的位置偏差的功能，在检测出位置偏差的情况下，即使X(0)<a，也选择上述适当曝光图像数据即使X(0)>b，也选择上述适当曝光图像数据。5.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于：设上述曝光过度图像数据的上述某个区域的上述亮度相当值为X(+1)，设上述曝光不足图像数据的上述某个区域的上述亮度相当值为X(-1)时，上述图像数据选择部在X(0)<a且X(0)≧X(+1)时，或者X(0)>b且X(0)≦X(-1)时，检测为存在位置偏差。6.根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于，上述图像数据选择部根据每个上述区域的图像信息，计算每个该区域的色值，在设上述适当曝光图像数据的某个区域的上述色值为C(0)，设上述曝光过度图像数据的上述某个区域的上述色值为C(+1)，设上述曝光不足图像数据的上述某个区域的上述色值为C(-1)时，使用用于判定色值的差分是否较大的色差阈值Cth，在X(0)<a且|C(+1)-C(0)|≧Cth时，或者X(0)...

【专利技术属性】
技术研发人员：松永拓也，
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