图像处理设备、图像处理方法和摄像设备技术

本发明专利技术涉及一种图像处理设备、图像处理方法和摄像设备。在可以向图像提供用作聚焦程度指标的强调效果的图像处理设备中，实现了容易辨别的强调效果的提供。信号生成电路生成具有与图像信号的处理对象像素的值相对应的值的信号。例如，基于提取电路从图像信号中所提取的频率成分的大小，信号改变电路向处理对象像素应用信号，并且输出这些处理对象像素。信号生成电路以使信号具有根据处理对象像素的值的增大而连续地或逐级地减小的值的方式来生成信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种图像处理设备、图像处理方法和摄像设备。
技术介绍
传统上，在使用图像传感器的摄像设备的取景器显示中，已知有用于使得容易从视觉上识别聚焦区域的功能(有时被称为调焦辅助功能)。作为典型的调焦辅助功能，已知有对所拍摄图像的高频成分进行强调显示的峰值功能(peaking)(还可被称为轮廓校正、边缘增强、增强器或调焦等)(日本专利4474641)。另一方面，为了便于识别所强调或突出的区域，建议了以下：使调焦区域内的图像信号水平下降，以黑白显示调焦区域(日本专利4977047)，或者以黑白显示高频成分的水平低于特定水平的区域(日本特开2010-74549)。然而，在所有这些传统技术中，强调效果的强度依赖于图像中所包括的高频成分的大小，因而存在如下问题：在诸如低亮度区域等的高频成分较少(高频成分的水平或振幅较小)的区域中，强调效果弱且难以辨别。另外，还存在如下问题：在具有许多高频成分的区域具有高亮度的情况下，由于提供了强调效果因而导致该区域发生高光溢出(blownout)，并且难以辨别强调效果。此外，为了便于识别所强调或突出的区域，还建议了向强调部分添加颜色(日本特开2002-196255)。然而，在向强调部分应用特定颜色的情况下，如果图像包括大量高频成分，则图像整体变得带有强调部分的颜色，因而存在难以识别聚焦状态并且用户不再能够感知被摄体的本来颜色的问题。
技术实现思路
本专利技术提供解决传统技术的这些问题中的一个或多个问题的图像处理设备、图像处理方法和摄像设备。根据本专利技术的方面，提供一种图像处理设备，包括：提取部件，用于从图像信号中提取预定的频率成分；生成部件，用于生成具有与所述图像信号的处理对象像素的值相对应的值的信号；以及应用部件，用于根据基于所述提取部件所提取的所述频率成分的大小的判断来将所述生成部件所生成的所述信号应用于所述处理对象像素，并且输出所述处理对象像素，其中，所述生成部件以使所述信号具有根据所述处理对象像素的值的增大而连续地或逐级地减小的值的方式来生成所述信号。根据本专利技术的另一方面，提供一种摄像设备，包括：图像传感器；显示部件，用于连续地显示所述图像传感器所拍摄到的运动图像；以及根据本专利技术的图像处理设备，其中，所述图像处理设备的所述提取部件对所述显示部件上要显示的运动图像的信号进行所述提取，以及所述图像处理设备的所述应用部件的输出显示在所述显示部件上。根据本专利技术的又一方面，提供一种图像处理设备所执行的图像处理方法，所述图像处理方法包括以下步骤：从图像信号中提取预定的频率成分；生成步骤，用于生成具有与所述图像信号的处理对象像素的值相对应的值的信号；以及根据基于所提取的所述频率成分的大小的判断来将所生成的所述信号应用于所述处理对象像素，并且输出所述处理对象像素，其中，在所述生成步骤中，以使所述信号具有根据所述处理对象像素的值的增大而连续地或逐级地减小的值的方式来生成所述信号。根据本专利技术的另一方面，提供一种图像处理设备，包括：提取部件，用于从图像信号中提取预定的频率成分；生成部件，用于生成用以向所述图像信号的处理对象像素提供强调效果的信号；调整部件，用于降低所述处理对象像素的亮度和饱和度；以及应用部件，用于根据基于所述提取部件所提取的所述频率成分的大小的判断来将所述生成部件所生成的所述信号应用于所述处理对象像素，并且输出所述处理对象像素，其中，所述应用部件将所述信号应用于所述调整部件没有降低亮度和饱和度的处理对象像素并输出该处理对象像素，并且在不将所述信号应用于所述处理对象像素的情况下，输出所述调整部件降低亮度和饱和度的处理对象像素。根据本专利技术的又一方面，提供一种摄像设备，包括：图像传感器；显示部件，用于连续地显示所述图像传感器所拍摄到的运动图像；以及根据本专利技术的图像处理设备，其中，所述图像处理设备的所述提取部件对所述显示部件上要显示的运动图像的信号进行所述提取，以及所述图像处理设备的所述应用部件的输出显示在所述显示部件上。根据本专利技术的另一方面，提供一种图像处理设备所执行的图像处理方法，所述图像处理方法包括以下步骤：从图像信号中提取预定的频率成分；生成用以向所述图像信号的处理对象像素提供强调效果的信号；以及根据基于所提取的所述频率成分的大小的判断，来将所述信号应用于亮度和饱和度没有降低的处理对象像素并输出该处理对象像素，或者在不将所述信号应用于亮度和饱和度降低的处理对象像素的情况下输出该处理对象像素。通过以下参考附图对典型实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。附图说明图1是示出作为根据本专利技术实施例的图像处理设备的示例的数字摄像机的结构示例的框图。图2是示出图1的视频信号处理单元的结构示例的框图。图3A和3B是用于说明根据实施例的相加信号的生成及其效果的示意图。图4A和4B是示出根据实施例的变形例的视频信号处理单元的结构示例的框图。图5是示出根据第二实施例的视频信号处理单元的结构示例的框图。图6A和6B是示出根据其它实施例的视频信号处理单元的结构示例的框图。图7是根据实施例的强调效果提供处理的流程图。具体实施方式现在将根据附图来详细说明本专利技术的典型实施例。注意，以下将说明本专利技术应用于作为图像处理设备的示例的数字摄像机的调焦辅助功能的实施例，但摄像功能不是本专利技术必须的。此外，本专利技术不限于(包括具有摄像功能的电子装置的)摄像设备，并且可以应用于诸如个人计算机、平板终端、显示装置、图像调整设备和移动电话等的可以获得图像数据的任何电子装置。第一实施例图1是示出根据本实施例的数字摄像机的功能结构的示例的框图。透镜单元101构成了在图像传感器102的摄像面上形成被摄体图像的光学系统，并且具有变焦功能、调焦功能和光圈调节功能。在图像传感器102中，大量光电转换元件呈二维排列，并且将透镜单元101所形成的被摄体光学图像转换成以像素为单位的图像信号。图像传感器102例如可以是CMOS(互补金属氧化物半导体)图像传感器或CCD(电荷耦合器件)图像传感器。此外，图像传感器102可以通过调整光电转换元件的电荷累积时间来实现电子快门功能。传感器驱动单元103根据照相机信号处理单元106所控制的定时来控制图像传感器102的操作。CDS/AGC单元104对来自图像传感器102的模拟图像信号进行相关双采样(CDS)以降低噪声，并且根据系统控制单元111的控制来进行信号水平增益控制(自动增益控制：AGC)。A/D转换器105将从CDS/AGC单元104输出的模拟图像信号转换成数字图像信号，并且将这些数字图像信号供给至照相机信号处理单元106。照相机信号处理单元106与系统控制单元111协作地进行与摄像功能有关的控制，诸如定时信号的生成、自动曝光(AE)控制、伽玛调整和自动调焦(AF)控制等。第一存储单元107、第二存储单元116、第三存储单元112和第四存储单元119是为了进行照相机信号处理、视频控制、系统控制和编码/解码而分别设置的存储设备(例如，半导体存储器或磁性记录介质)。这些存储单元在图中被示出为个体的构成元件，但同一存储设备可以实现第一存储单元～第四存储单元中的两个或更多个。照相机信号处理单元106例如使用第一存储单元107作为在对所拍摄到的视频图像进行信号处理时的帧存储器。透镜驱动单元10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：提取部件，用于从图像信号中提取预定的频率成分；生成部件，用于生成具有与所述图像信号的处理对象像素的值相对应的值的信号；以及应用部件，用于根据基于所述提取部件所提取的所述频率成分的大小的判断来将所述生成部件所生成的所述信号应用于所述处理对象像素，并且输出所述处理对象像素，其中，所述生成部件以使所述信号具有根据所述处理对象像素的值的增大而连续地或逐级地减小的值的方式来生成所述信号。

【技术特征摘要】
2015.07.31 JP 2015-152695;2015.07.31 JP 2015-152691.一种图像处理设备，包括：提取部件，用于从图像信号中提取预定的频率成分；生成部件，用于生成具有与所述图像信号的处理对象像素的值相对应的值的信号；以及应用部件，用于根据基于所述提取部件所提取的所述频率成分的大小的判断来将所述生成部件所生成的所述信号应用于所述处理对象像素，并且输出所述处理对象像素，其中，所述生成部件以使所述信号具有根据所述处理对象像素的值的增大而连续地或逐级地减小的值的方式来生成所述信号。2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，在所述频率成分的大小大于预定阈值的情况下，所述应用部件将所述生成部件所生成的所述信号应用于所述处理对象像素。3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述应用部件通过将所述生成部件所生成的所述信号与所述处理对象像素的亮度成分相加，来将所述信号应用于所述处理对象像素。4.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理设备，其中，所述生成部件基于预定的固定值和所述处理对象像素的值之间的差，来生成所述信号。5.根据权利要求4所述的图像处理设备，其中，所述固定值是所述处理对象像素能够具有的最大值。6.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理设备，其中，还包括：调整部件，用于降低所述处理对象像素的亮度和饱和度，其中，所述应用部件将所述信号应用于所述调整部件没有降低亮度和饱和度的处理对象像素并输出该处理对象像素，并且在不将所述信号应用于所述处理对象像素的情况下，输出所述调整部件降低亮度和饱和度的处理对象像素。7.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中，在所述处理对象像素的颜色由于所述信号的应用而改变的情况下，所述应用部件使所述处理对象像素的饱和度上升，以使得应用所述信号之后的所述处理对象像素的颜色被感知为接近应用所述信号之前的颜色。8.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理设备，其中，所述图像处理设备包括多个所述提取部件和多个所述生成部件，以及各个所述提取部件提取不同的频率成分，各个所述生成部件与多个所述提取部件中的不同提取部件相关联，以及所述应用部件根据基于各个所述提取部件所提取的频率成分的大小的判断来将关联的所述生成部件所生成的所述信号应用于所述处理对象像素，并且输出所述处理对象像素。9.根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理设备，其中，所述图像信号是运动图像或静止图像的信号。10.根据权利要求9所述的图像处理设备，其中，所述运动图像是实时取景图像。11.根据权利要求9所述的图像处理设备，其中，所述图像信号是再聚焦图像的信号。12.一种摄像设备，包括：图像传感器；显示部件，用于连续地显示所述图像传感器所拍摄到的运动图像；以及根据权利要求1至3中任一项所述的图像处理设备，其中，所述图像处理设备的所述提取部件对所述显示部件上要显示的运动图像的信号进行所述提取，以及所述图像处理设备的所述应用部件的输出显示在所述显示部件上。13.根据权利要求12所述的摄像设备，其中，在调焦辅助功能有效的情况下，所述摄像设备将所述图像处理设备的所述应用部件的输出显示在所述显示部件上。14.一种图像处理设备所执行的图像处理方法，所述图像处理方法包括以下步骤：从图像信号中提取预定的频率成分；生成步骤，用于生成具有与所述图像信号的处理对象像素的值相对应的值的信号；以及根据基于所提取的所述频率成分的大小的判断来将所生成的所述信号应用于所述处理对象像素，并且输出所述处理对象像素，其中，在所述生成步骤中，以使所述信号具有根据所述处理对象像素的值的增大而...

【专利技术属性】
技术研发人员：三浦裕也，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP