对对象图像实施灰度修正的图像处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种图像处理装置，具备：对处理对象图像（ｓｕｂｊｅｃｔ　ｉｍａｇｅ）进行包括使该图像中的对比度降低的处理的灰度修正而生成修正图像（ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ　ｉｍａｇｅ）的灰度修正单元；取得表示所述处理对象图像中的各部分的相对明亮度平衡的灰度信息的灰度信息取得单元；和基于所述灰度信息，按照每个像素来调整所述修正图像的明亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种例如适用于数码相机的图像处理装置、图像处理方法 及图像处理程序。
技术介绍
以往，提出一种技术在摄像装置的曝光控制时，根据亮度等级低的 区域的亮度等级与其他区域的亮度等级来检测表示逆光程度的逆光度，并 根据该逆光度设定灰度修正(伽马修正)的控制参数，以便提高亮度等级低的区域的亮度等级。在日本专利公报特开2003-116049号公报中公开 了这种技术的一个例子。 根据该
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，在亮度等级低的区域中对灰度进行扩展，能够强调 亮度等级低的局部区域中的对比度。 但是，如上所述通过进行提高亮度等级低的区域的亮度等级的灰度修 正来强调图像内的亮度等级低的局部区域中的对比度的技术，并不限定在 曝光控制时的控制参数的设定，也可适用于以通过摄像装置等取得之后的 摄影图像的图像质量调整为目的的图像处理。可是，在上述的
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中，由于以提高亮度等级低的区域的亮度等 级的方式进行灰度修正，故在亮度等级低的区域中，灰度修正后的亮度等级与灰度修正前的亮度等级相比，大幅度地提高了。于是，通过进行该灰度修正，从而作为图像整体而言，低亮度等级的 区域与高亮度等级的区域的亮度等级之差(对比度)不可避免地变小。即， 在上述
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中存在着灰度修正时图像整体的对比度降低的问题
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种虽然进行在图像灰度修正时使对比 度降低的处理但是最终却能不降低图像整体的对比度而得到良好质量的 图像的图像处理装置、图像处理方法及图像处理程序。根据本专利技术的一个方式，提供一种图像处理装置，其特征在于，该图 像处理装置具备灰度修正单元，其对处理对象图像(subject image)进行包括使该图 像中的对比度降低的处理的灰度修正而生成修正图像(corrected image);灰度信息取得单元，其取得表示所述处理对象图像中的各部分的相对 明亮度平衡的灰度信息；和调整单元，其基于所述灰度信息，按照每个像素来调整所述修正图像 的明亮度。根据本专利技术的另一方式，提供一种图像处理方法，其特征在于，该图像处理方法包括对处理对象图像进行包括使该处理对象图像中的对比度降低的处理的灰度修正而生成修正图像的步骤；取得表示所述处理对象图像中的各部分的相对明亮度平衡的灰度信 息的步骤；和基于所述灰度信息，按照每个像素来调整所述修正图像的明亮度。 根据本专利技术的又一方式，提供一种计算机可读取介质，其存储了由计算机系统能执行的软件程序、即包括使所述计算机系统执行包括以下步骤的处理的一系列命令组的软件程序对处理对象图像进行包括使该处理对象图像中的对比度降低的处理的灰度修正而生成灰度图像的步骤；取得表示所述处理对象图像中的各部分的相对明亮度平衡的灰度信 息的步骤；和基于所述灰度信息，按照每个像素来调整所述修正图像的明亮度。 附图说明一般，参照附图说明本专利技术实现各种功能的配置，用附图和相关说明 体现本专利技术，本专利技术并不限定于此。图1是表示本专利技术相关的数码相机的大致构成的框图。图2是表示DSP主要部分的框图。图3是表示输入图像中的块区域的示意图。图4是表示第一及第二明亮度等级的组合与第三明亮度等级之间的 对应关系的图。图5 (a)是表示输入图像中的块区域及其中心像素的图，(b)是表 示修正特性的插补时的中心像素与其他像素的之间关系的构想图。图6是表示作为基本的增益函数及由其得到的V值变化对应的增益 变化特性的说明图。图7是表示增益限制后的增益函数及由其得到的V值变化对应的增 益变化特性的说明图。图8是表示增益限制系数的设定方法的图。图9是表示限制(Clip)后的增益函数及由其得到的V值变化对应的 增益变化特性的说明图。图10是表示高光判断的方法的图。图ll是表示DSP的灰度修正部的静止图像摄影时的信号处理内容的 流程图。图12是表示DSP的调整数据生成部的静止图像摄影时的信号处理内 容的流程图。图13是表示CPU的静止图像摄影时的处理步骤的流程图。图14是表示摄影图像的各级别中的亮度直方图的一个例子的图。图15 (a)是表示s滤波器处理时关注的像素区域的图，(b)是表示s8滤波器处理时调整周边像素的亮度值的图。图16 (a)是表示S滤波器处理时关注的像素区域的图，(b)是表示S 滤波器处理时调整周边像素的亮度值的图。图17是方便地示出由第一对比度成分数据构成的图像的例子的图。具体实施例方式以下，根据附图对本专利技术的一个实施方式进行说明。图1是表示包括 本专利技术相关的图像处理装置的数码相机1的大致构成的框图。 该数码相机1作为摄像元件而具有CCD2。 CCD2在感光面上设置有 贝叶(Bayer)排列的原色滤波器，基于由TG(Timing Generator)3生成的 定时信号，通过由水平/垂直驱动器4提供的水平及垂直传送用的驱动信 号而被驱动，并将由未图示的光学系统成像的被摄物的光学像变换为电信 号(摄像信号)。CCD2的输出信号在CDS/AD电路5中进行相关双重采 样而引起的噪声降低并且变换为数字信号，变换后的摄像信号(贝叶数据 被输入到DSP(Digital Signal Processor)6中。DSP6进行根据贝叶数据生成每个像素的R、G、B颜色成分数据(RGB 数据)的RGB变换、将RGB数据变换为包括亮度信号(Y信号)和色 差信号(Cb(U)信号、Cr(V)信号)的YUV数据的YUV变换等各种数字 信号处理。在DSP6中变换过的YUV数据被依次存储到 SDRAM(SynchronousRAM)7中，并且在记录模式的摄影待机时，每当蓄 积l帧数据(图像数据)就传送到LCD(Liquid Crystal Display)8，作为实 时取景(live view)图像进行画面显示。另外，在静止图像摄影时暂时存 储在SDRAM7中的YUV数据，在由CPU9压縮后最终被存储到外部存 储器10中。外部存储器10是在经由未图示的卡接口而连接的照相机主体中可自 由装卸的存储卡，记录在外部存储器10中的图像文件在再生模式中根据9用户的选择操作而被读取到CPU9中并且进行扩展，作为YUV数据在SDRAM7中进行展开后传送到LCD8，作为静止图像进行再生显示。 闪存11是程序存储器，在CPU9中存储了用于控制照相机整体的各 种程序或数据。在各种程序中存储了用于在CPU9中进行AE、 AWB各 控制的程序或使CPU9作为本专利技术的调整机构、灰度信息修正机构起作用 的程序及在其中使用的各种数据。键输入部12由用户操作数码相机1所需要的各种操作键例如电源键 或快门键、用于设定记录模式或再生模式的模式设定键构成，各操作键的 操作状态由CPU9依次检测。图2是表示上述DSP6构成的一部分的框图。在DSP6中包括灰度 修正部61，其对作为静止图像摄影时生成的图像数据、即YUV数据实施 用于修正摄影图像(处理对象图像)的灰度的后述处理，并向CPU9输出 灰度修正后的图像数据(drc(x,y));和调整数据生成部62，其生成在该灰 度修正后的图像数据的图像(修正图像)的对比度平衡的调整中使用的后 述第三对比度成分数据(Y—high3(x，y))，并向CPU9输出。在DSP6的内 部存储了控制DSP6的程序。首先，对所述灰度修正部61进行说明。灰度修正部61是本专利技术的灰 度修本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像处理装置，其特征在于具备：　　　　灰度修正单元，其通过对处理对象图像进行灰度修正而生成修正图像，所述灰度修正包括使该图像的对比度降低的处理；　　　　灰度信息取得单元，其取得表示所述处理对象图像中的各部分的相对明亮度平衡的灰度信息；和调整单元，其基于所述灰度信息，按照每个像素来调整所述修正图像的明亮度。

【技术特征摘要】
JP 2008-8-27 2008-2185001.一种图像处理装置，其特征在于具备灰度修正单元，其通过对处理对象图像进行灰度修正而生成修正图像，所述灰度修正包括使该图像的对比度降低的处理；灰度信息取得单元，其取得表示所述处理对象图像中的各部分的相对明亮度平衡的灰度信息；和调整单元，其基于所述灰度信息，按照每个像素来调整所述修正图像的明亮度。2. 根据权利要求l所述的图像处理装置，其特征在于， 所述灰度信息取得单元包括信息图像生成单元，该信息图像生成单元生成具有反映了包括在处理对象图像中的高频成分的亮度信息的信息图 像数据，所述灰度信息取得单元将所述信息图像数据作为所述亮度信息来取得。3. 根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于， 所述信息图像生成单元生成由所述亮度信息构成的所述信息图像数据。4. 根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于， 所述信息图像生成单元包括全局亮度图像生成单元，该全局亮度图像生成单元通过滤波器处理而生成构成全局亮度图像的全局亮度图像数据， 其中所述全局亮度图像表示所述处理对象图像中的全局的明亮度状态，所述信息图像生成单元通过包括将所述全局亮度图像数据中的各像 素的亮度值从所述处理对象图像中对应的像素亮度值中减去的减法运算 处理的处理来生成所述信息图像数据。5. 根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于， 所述信息图像生成单元通过还包括将所述减法运算处理后的各像素的所述亮度值乘以与所述全局亮度图像中对应的像素的亮度值的大小成 反比的修正系数的乘法运算处理的所述处理来生成所述信息图像数据。6. 根据权利要求4所述的图像处理装置，其特征在于，所述全局亮度图像生成单元通过利用了具有边缘保持性能的平滑化 滤波器的所述滤波器处理来生成所述全局亮度图像。7. 根据权利要求6所述的图像处理装置，其特征在于， 所述规定的平滑化滤波器是以下滤波器，即以使关注像素的亮度值与各周边像素的亮度值的差分值在阈值以下的方式，对各周边像素的亮度 值进行调整，并将所述关注像素的亮度值与调整后的各所述周边像素的亮 度值的平均值作为所述全局亮度图像的各像素的亮度值。8. 根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于， 所述调整单元通过将所述修正图像的各像素的亮度值和所述信息图像数据中对应的像素亮度值相加，从而按照每个像素来调整所述修正图像 的明亮度。9. 根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于， 所述灰度信息取得单元还具备灰度信息修正单元，该灰度信息修正单元进行根据该亮度值来修正所述信息图像数据中的各像素的亮度值的处 理，所述调整单元基于所述灰度信息修正单元修正后的所述信息图像数 据，按照每个像素来调整所述修正...

【专利技术属性】
技术研发人员：真锅佳嗣，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]