图像拾取装置和方法制造方法及图纸

技术编号:3602382 阅读:184 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种图像拾取装置,包括由具有不同光谱特性的滤色镜组成的图像拾取器件单元,并且用于拾取目标图像,    所述图像拾取装置包括:    调节部件,用于调节颜色再现值和表示噪声感觉的噪声值;    矩阵系数确定部件,用于基于调节部件的调节来确定矩阵系数;和    矩阵变换处理部件,用于基于矩阵系数对在图像拾取器件单元处所拾取的图像执行矩阵变换处理。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种适于拾取目标图像的图像拾取装置和图像拾取方法,尤其涉及一种适于以适合图像拾取灵敏度的方式执行图像拾取操作的图像拾取装置和图像拾取方法。而且,本申请要求于2002年12月25日提交的日本专利申请第2002-375423号的优先权,在此全文引用作为参考。
技术介绍
近些年,面向消费者的图像拾取装置(数码相机、和/或彩色扫描仪等)和图像处理软件已经普及了。亲自通过图像处理软件编辑通过图像拾取装置拾取目标图像而产生的图像的用户日益增加。而且,关于已经由图像拾取装置拾取的图像的图形质量的需求变得更强。在购买图像拾取装置时提到图片质量高作为主要条件的用户比率也日益增加。下面将描述图像拾取装置的总体构造。在图像拾取装置中,使用例如如图1所示的用于三原色RGB的滤色镜1。在该示例中,滤色镜1由所谓Bayer结构构成,以总共四个滤光器作为由图1的单条虚线所示的最小单元,其中两个G滤光器仅允许绿光(G)通过,一个R滤光器仅允许红光(R)通过,并且一个B滤色镜仅允许蓝光(B)通过。图2是示出信号处理单元11的结构示例的方框图,所述信号处理单元11用于对由具有RGB滤色镜1的CCD(电荷耦合装置)获取的RGB信号实现各种处理。偏移校正处理单元21用于消除包含在从前端13传送的图像信号中的偏移分量,用以对由CCD图像拾取装置获取的信号进行预定处理,以便向白平衡校正处理单元22输出由此获得的图像信号。白平衡校正处理单元22基于从偏移校正处理单元21传送的图像信号的色温和滤色镜1的各个滤光器的灵敏度的差异来校正各个颜色的平衡。将经受白平衡校正处理单元22校正而获取的彩色信号输出至伽马(γ)校正处理单元23。伽马校正处理单元23对于从白平衡校正处理单元22传送的信号执行伽马校正,以便向垂直方向同时(同步)处理单元24输出由此获取的信号。在垂直方向同时处理单元24,提供延迟元件。已经从伽马校正处理单元23传送的信号的垂直方向的时移被同时化(同步化)。RGB信号产生处理单元25执行用于将从垂直方向同时处理单元24传送的彩色信号插入相同空间的相位的插入处理、用于抑制或消除信号的噪声分量的噪声抑制(消除)处理、用于限制信号频带的过滤处理、和用于校正信号带的高频分量的高频校正处理等等,以便向亮度信号产生处理单元26和色差信号产生处理单元27输出由此获得的RGB信号。亮度信号产生处理单元26以预定合成比率合成已从RGB信号产生处理单元25传送的RGB信号,以便产生亮度信号(Y)。色差信号产生处理单元27以预定合成比率类似地合成从RGB信号产生处理单元25传送的RGB信号,以便产生色差信号(Cb,Cr)。例如,由亮度信号产生处理单元26产生的亮度信号(Y)和由色差信号产生处理单元27产生的色差信号(Cb、Cr)被输出至在信号处理单元11的外部提供的监视器。以上述的方式,通常执行对原始信号的伽马处理,并且之后通过线性变换处理来进行图像处理(线性矩阵处理)。在上述图像拾取装置中,存在下述情况,其中由于当拾取目标图像来产生图像时,观看的方式根据观察时的视觉环境变化,可以不执行对期望颜色的再现。这是在图像拾取操作(下文称作图像拾取光源)时的光源和在观察时的光源(下文称作观察光源)的显色特性彼此大大不同时发生的现象。有鉴于此,在待审日本专利申请No.2002-142231等公开中提出了一种即使在通过具有不同于图像拾取光源的显色特性的观察光源再现图像的情况中也满意地执行颜色再现的方法。而且,图3和4示出了光谱灵敏度的特性,图3的曲线L1表示R的光谱灵敏度,曲线L2表示G的光谱灵敏度,以及曲线L3表示B的光谱灵敏度。另外,图4的曲线L11表示R的光谱灵敏度,曲线L12表示G的光谱灵敏度,以及曲线L13表示B的光谱灵敏度。另一方面,在上述的图像拾取装置中,执行线性矩阵处理的添加,并且进一步执行图像拾取装置的滤色镜的添加,从而能够显著地提高颜色再现特性(再现性)。在该示例中,当确定所使用的线性矩阵的系数由此简单地最小化色差时,存在与现有技术相比可能增加噪声的情况。
技术实现思路
本专利技术的一方面是提供一种能够使用系数来执行线性矩阵处理的图像拾取装置和图像拾取方法,其中取决于图像拾取环境和/或图像拾取条件等来考虑颜色再现特性和噪声减少特性。根据本专利技术的图像拾取装置是指一种包括图像拾取单元的图像拾取装置,所述图像拾取单元由具有不同光谱特性的滤色镜组成并用于拾取目标图像,所述图像拾取装置包括调节部件,用于调节颜色再现值和表示噪声感觉的噪声值;矩阵系数确定部件,用于基于调节部件的调节来确定矩阵系数;和矩阵变换处理部件,用于基于矩阵系数对在图像拾取器件单元处所拾取的图像执行矩阵变换处理。另外,根据本专利技术的图像拾取方法是指一种通过图像拾取装置来拾取目标图像的图像拾取方法,所述图像拾取装置包括由具有不同光谱特性的滤色镜组成的图像拾取单元并用于拾取目标图像,所述图像拾取方法包括第一步骤,用于调节颜色再现值和表示噪声感觉的噪声值;第二步骤,用于基于第一步骤的调节来确定矩阵系数;和第三步骤,用于基于矩阵系数对在图像拾取器件单元处所拾取的图像执行矩阵变换处理。通过以下给出的实施例的描述,本专利技术的其他方面和通过本专利技术获得的实际优点将变得更加明显。附图说明图1是示出传统RGB滤色镜的示例视图;图2是示出传统图像拾取装置中提供的信号处理单元的结构示例的方框图;图3是示出光谱灵敏度特性的示例视图;图4是示出光谱灵敏度特性的另一示例视图;图5是示出应用本专利技术的图像拾取装置的结构示例的方框图;图6是示出在应用本专利技术的图像拾取装置中提供的四色滤色镜的示例视图;图7是示出光谱发光效能曲线的示例视图;图8是示出估计系数的特征的视图; 图9是示出应用本专利技术的图像拾取装置具有的照相机系统LSI的结构示例的方框图;图10是示出图9的信号处理单元的结构示例的方框图;图11是用于解释图像处理单元的预备处理的流程图;图12是用于解释用于确定图11的步骤S1的确定四色滤色镜的处理的细节流程图;图13是示出实际曲线的示例视图;图14(A)到14(C)是示出每个滤色镜的UMG值的示例视图;图15是示出四色滤色镜的光谱灵敏度特性的示例视图;图16是用于解释图11的步骤S2的线性矩阵确定处理的细节流程图;图17是示出色差的估计结果的示例视图;图18是示出四色滤色镜的预定目标的色度的视图;图19是示出在应用本专利技术的图像拾取装置中提供的四色滤色镜的另一示例视图;图20是示出自适应确定线性矩阵系数M的流程图;图21是示出当改变颜色再现特性指数时噪声减少特性指数的改变状态的视图;图22是示出四色滤色镜的光谱灵敏度特性的示例视图;和图23是示出图像的直方图的视图。具体实施例方式图5是示出应用本专利技术的图像拾取装置的结构示例的方框图。在图5所示的图像拾取装置中,在由CCD(电荷耦合器件)等组成的图像传感器45的正面(与透镜42相对的表面)处提供用于在四种颜色(光线)之间进行鉴别的滤色镜。应当注意,在所述图像拾取装置中,在图5的图像传感器45处提供的滤色镜作为图6所示的四色滤色镜61。四色滤色镜61由作为由图6的单虚线表示的最小单元的总计四个滤光器组成,其中R滤光器仅允许红光通过,B滤光器仅允许蓝光通过,G1滤光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:水仓贵美加藤直哉中岛健永滨裕喜
申请(专利权)人:索尼株式会社
类型:发明
国别省市:

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