图像处理设备和方法技术

本发明专利技术涉及图像处理设备和方法。提供一种图像处理设备，所述图像处理设备包括环境光图像获取部分，累积图像生成部分和高质量图像生成部分。所述环境光图像获取部分在第一时间范围中，获得环境光图像，所述环境光图像是利用预定的曝光时间拍摄的被摄物体的图像。所述累积图像生成部分在第二时间范围中，生成累积图像，所述累积图像是通过累加多个图像中的每个像素值获得的，所述多个图像是利用预定的曝光时间顺序拍摄的被摄物体的图像。所述高质量图像生成部分生成高质量图像，所述高质量图像是通过从标准化图像中的对应像素值中，减去环境光图像中的像素值而获得的，所述标准化图像是根据曝光时间的总和标准化的累积图像。

Image processing equipment and methods

The invention relates to an image processing device and a method. An image processing device is provided, which includes an ambient light image acquisition section, a cumulative image generation section and a high quality image generation section. The ambient light image acquisition section obtains the ambient light image in the first time range, and the ambient light image is the image of the object being photographed based on the predetermined exposure time. The accumulated image generation part generates cumulative images in the second time range, and the accumulated images are obtained by accumulating multiple pixel values in multiple images, and the multiple images are images of objects being photographed in a predetermined exposure time sequence. The high quality image generating section generates a high quality image, the image of high quality is through the corresponding pixel in the image pixel values from the standard, minus the ambient light value in the image obtained by the standard image is based on the cumulative sum chart exposure time standard like.

【技术实现步骤摘要】
图像处理设备和方法本申请是2013年11月01日提交的专利技术名称为“图像处理设备和方法”的中国专利申请201310534609.2的分案申请。相关申请的引用本申请要求2012年11月8日提出的日本专利申请JP2012-246537的优先权，该专利申请的整个内容在此引为参考。
本技术涉及图像处理设备、方法和程序，更具体地，涉及易于在不利用多个照明装置的情况下，噪声低、阴影均衡并且质感增强地拍摄被摄物体图像的图像处理设备、方法和程序。
技术介绍
专业的摄影工作室把多光源照明系统用于被摄物体的成像。借助多光源照明系统，通过利用多个照明装置，以来自各个方向的光产生的所希望的阴影使被摄物体成像。多光源照明系统的使用增强了被摄物体的质感，产生观赏价值高的图像。利用多光源照明系统拍摄的被摄物体的图像看起来好于利用室内照明或者利用闪光灯拍摄的相同被摄物体的另一个图像。这是因为图像具有利用多光源照明系统形成的独特的阴影，并且具有由以足够的亮度照射的被摄物体产生的降噪效果。最近，通过网络等的拍卖变得非常流行。就拍卖来说，根据用户拍摄的物品的图像，进行物品的买卖，其他用户不能检查物品本身。于是，供销售物品的图像看起来多好会影响中标价格。从而在对摄影不是特别感兴趣的用户之中，利用多光源照明系统进行写实成像的需求不断增长。这里的顾虑在于由于调整阴影平衡需要专业技能，因此利用多光源照明系统的成像不是十分有利于没有经验的用户。鉴于此，提出一种使阴影平衡的调整变得容易的技术。例如，参见日本专利申请公开No.2007-281937(下面称为专利文献1)。在专利文献1中，通过利用仿真图像进行检查，在对被摄物体成像之后，调整被摄物体的阴影平衡。即，通过逐一打开多个照明装置，对被摄物体成像，利用加权加法合成所得到的数字图像，以致获得仿真图像。这稍微减轻了在成像时，调整阴影平衡的复杂处理。另外在专利文献1中，即使利用环境光和照明光同时照射被摄物体，通过环境光图像的减去，也能够防止所得到的合成图像变得比预期图像明亮的问题。另外提出一种在诸如灯泡摄影(bulbimaging)之类的长时曝光摄影期间，随时显示拍摄的图像的技术。例如，参见日本专利申请公开No.2005-117395(下面称为专利文献2)。然而，就专利文献2的技术来说，利用长时曝光摄影拍摄的多个图像的重叠会导致本底噪声的叠加。于是，长时曝光摄影期间，单位时间的图像数目的增加会增大所得到的合成图像中的本底噪声。鉴于此，提出一种通过减少待拍摄的图像的实际数目，降低合成图像中的本底噪声，而不利用线路的不常读取，降低显示帧速率的技术。例如，参见日本专利申请公开No.2012-80457(下面称为专利文献3)。
技术实现思路
就专利文献1的设备来说，顾虑在于确实允许用户在完成成像之后，利用模拟调整来自照明装置的光的亮度，但是不允许用户利用模拟，调整照明装置的位置和方向。这意味对于被摄物体的阴影调整，该现有技术存在许多限制。此外，为了利用专利文献1的技术，应使用多个计算机可控制的照明装置，以致设置所述照明装置的时间和费用是一种负担。首先，对无专长的业余用户来说，多光源照明系统本身是一项大型工程。此外，就多光源照明系统来说，数目更多的照明装置确实产生更高的灵活性，但是会导致阴影控制更复杂。此外，为了减小在图像上重叠诸如光源拍摄噪声之类的噪声而导致的影响，应该使用发出较强光的照明装置。从而对业余用户来说，不易将多光源照明系统用于成像。另外在专利文献1中，没有采取防备环境光分量中的拍摄噪声的适当措施。从而存在在图像中的在对其进行减法处理之后，没有环境光分量的任何部分，尤其是较暗部分中产生强噪声的可能性。这是因为作为像素值a和b之和的像素值a+b包括a+b的拍摄噪声的分散(variance)，并且类似于所述像素值加法，作为像素值a和b之间的差的像素值a-b也包括a+b的拍摄噪声的分散。即，即使在像素值相减时，噪声也被加在一起，例如，即使就像素值a-a＝0(即，黑色)来说，包含在其中的噪声也为a+a＝2a，从而在任何较暗部分中导致强噪声。专利文献2和3的技术未考虑暗电流噪声。从而理想的是易于在不利用多个照明装置的情况下，噪声低、阴影均衡并且质感增强地拍摄被摄物体图像。按照本技术的实施例，提供一种图像处理设备，包括环境光图像获取部分、累积图像生成部分和高质量图像生成部分。所述环境光图像获取部分被配置成在第一时间范围中，获得环境光图像，所述环境光图像是利用预定的曝光时间拍摄的被摄物体的图像。所述累积图像生成部分被配置成在第一时间范围之后的第二时间范围中，生成累积图像，所述累积图像是通过累加多个图像中的每个像素值获得的，所述多个图像是利用预定的曝光时间逐一拍摄的被摄物体的图像。所述高质量图像生成部分被配置成生成高质量图像，所述高质量图像是通过从标准化(normalized)图像中的对应像素值中，减去环境光图像中的像素值而获得的，所述标准化图像是根据曝光时间的总和标准化的累积图像。图像处理设备还包括关灯检测部分，所述关灯检测部分被配置成判定照明装置是否被关闭，所述照明装置是与为了照射被摄物体而最初发光的光源不同的光源。当照明装置被判定为关闭时，拍摄环境光图像。在拍摄环境光图像之后的时间范围中的成像期间，照明装置被打开。照明装置由用户拿着，并呈弧线地移动。累积图像生成部分被配置成进行在第二时间范围中拍摄的被摄物体的图像的累加，所述累加是通过根据指定照明装置朝着哪些方向发光的信息，按方向对图像分类而进行的。高质量图像生成部分被配置成通过按预定比率，组合高质量图像，生成另一个高质量图像，所述高质量图像都是通过从标准化图像中的对应像素值中，减去环境光图像中的像素值获得的，所述标准化图像是按方向分类，并根据曝光时间的总和标准化的各个累积图像。图像处理设备还包括显示部分，所述显示部分被配置成产生图像显示。显示部分被配置成显示GUI，所述GUI用于指定组合多个高质量图像的比率。累积图像生成部分被配置成把第二时间范围分成多个短时间范围，并被配置成通过按短时间范围对图像分类，进行在第二时间范围中拍摄的被摄物体的图像的累加。高质量图像生成部分被配置成通过按预定比率，组合高质量图像，生成另一个高质量图像，所述高质量图像都是通过从标准化图像中的对应像素值中，减去环境光图像中的像素值获得的，所述标准化图像是按短时间范围分类，并根据曝光时间的总和标准化的各个累积图像。图像处理设备还包括显示部分，所述显示部分被配置成产生图像显示。显示部分被配置成显示GUI，所述GUI用于指定组合多个高质量图像的比率。图像处理设备还包括显示部分，所述显示部分被配置成产生图像显示。在第二时间范围中，高质量图像被顺序显示在显示部分上。在第二时间范围中过去预定时间之前，增益逐渐增大，显示在显示部分上的高质量图像中的像素的亮度值被乘以所述增益。在累积图像中的像素的最大亮度值达到预定值之前，增益逐渐增大，显示在显示部分上的高质量图像中的像素的亮度值被乘以所述增益。在累积图像中，所述多个图像中的各个像素值被乘以加权系数，以防止图像中的每个图像的比例贡献小于预定值，所述图像是在第二时间范围中拍摄的。根据累积图像中的像素值的变化，检测在被摄物体的表面上的镜面反射的发生，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理设备，包括：照明部件，被配置成照射对象；图像获取部件，被配置成基于由所述照明部件照射的对象的至少两个状态获取至少两个图像。

【技术特征摘要】
2012.11.08 JP 2012-2465371.一种图像处理设备，包括：照明部件，被配置成照射对象；图像获取部件，被配置成基于由所述照明部件照射的对象的至少两个状态获取至少两个图像。2.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：关灯检测部件，所述关灯检测部件被配置成判定所述照明部件是否被关闭。3.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述照明部件是与为了照射所述对象而最初发光的光源不同的光源。4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，在拍摄环境光图像之后的时间范围中的成像期间，所述照明部件被打开。5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，所述照明部件由用户拿着，并呈弧线地移动。6.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：累积图像生成部件，所述累积图像生成部件被配置成在第一时间范围之后的第二时间范围中生成累积图像，所述累积图像是利用所述至少两个图像中的每个像素值的累加而获取的，所述至少两个图像是利用预定的曝光时间逐一拍摄的所述对象的图像。7.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中，所述累积图像生成部件被配置成进行在第二时间范围中拍摄的所述对象的图像的累加，所述累加是通过基于指定所述照明部件朝着哪些方向发光的信息按方向把图像分类而进行的。8.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括：高质量图像生成部件，所述高质量图像生成部件被配置成生成高质量图像，所述高质量图像是通过从标准化图像中的对应像素值减去环境光图像中的像素值而获取的，所述标准化图像是基于曝光时间的总和标准化的累积图像。9.根据权利要求8所述的图像处理设备，其中，所述高质量图像生成部件被配置成通过按预定比率组合多个高质量图像来生成另一高质量图像，所述多个高质量图像都是通过从标准化图像中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：塩谷浩之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP