图像信号处理装置、图像信号处理程序、图像信号处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供图像信号处理装置、图像信号处理程序、图像信号处理方法。图像信号处理装置具有：第１灰度校正部（１００２），其对来自ＣＣＤ（１０２）和Ａ／Ｄ转换部（１０４）的数字化的图像信号进行空间变化的灰度转换处理，由此生成第１图像信号；第２灰度校正部（１００３），其对来自ＣＣＤ（１０２）和Ａ／Ｄ转换部（１０４）的数字化的图像信号进行空间不变的灰度校正处理，由此生成第２图像信号；以及合成部（１００４），其设定第１图像信号的合成比率（Ｒ１）和第２图像信号的合成比率（Ｒ２），根据所设定的合成比率（Ｒ１、Ｒ２），对第１图像信号和第２图像信号进行合成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于对来自摄像元件的数字化的图像信号进行图像信号 处理的。
技术介绍
对图像信号进行各种图像信号处理，其中之一 是灰度转换处理。 该灰度转换处理包含如下处理在图像信号是数字化的信号的情况 下，在转换前后比特数变化的处理和比特数不变化的处理。其中，例如 在比特数不变化的处理中，进行灰度转换时，产生灰度值被解压的亮度 区域和灰度值被压縮的亮度区域。而且，灰度值被压縮的亮度区域的灰 度特性减弱，特别地，在高亮度区域中产生白斑，在低亮度区域中产生 黑斑，其成为画质方面的课题。针对这种课题，例如在日本特开平5-64075号公报中记载了如下技术针对同一摄影场景取得曝光量不同的多个图像，通过曝光量少的图 像中的对应区域来置换曝光量多的图像中的高亮度区域的技术，或者， 通过曝光量多的图像中的对应区域来置换曝光量少的图像中的低亮度区 域的技术。而且，通过使用这种技术，能够抑制白斑区域和黑斑区域的 产生，并改善画质。并且，例如在日本专利第3465226号中记载了如下技术作为空间 变化的灰度转换技术的一例，对图像的纹理进行解析，根据解析结果将 图像分割为多个区域，针对每个区域使用独立的灰度特性进行灰度转换。 由此，即使是明暗比大的场景，也能够良好地抑制白斑和黑斑区域。但是，在日本特开2005-303802号公报中记载了如下技术估计噪 声量，根据估计出的噪声量进行噪声降低处理。在该公报所记载的噪声 量的估计技术中，不仅根据信号电平来估计噪声量，而且进一步根据针对摄影而动态变化的ISO灵敏度，针对每个颜色信号进行估计。但是，在上述日本特开平5-64075号公报所记载的技术中，由于是 强行合成曝光量不同的多个图像的技术，所以，产生灰度的不连续性。 进而，在使用单一摄像元件取得图像的情况下，必须调整曝光量并进行 多次摄像，所以，在动态被摄体等的摄影中难以使用。并且，在上述日本专利第3465226号所记载的技术中，由于是对所 拍摄的图像进行解析并自动进行灰度转换的技术，所以，无法针对每个 图像人为地调整灰度特性，难以像期望的那样控制改善效果。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供如下的图像信 号处理装置、图像信号处理程序、图像信号处理方法能够降低白斑和 黑斑等并改善画质，能够控制画质改善的程度。为了达成上述目的，本专利技术的图像信号处理装置对来自摄像元件的 数字化的图像信号进行图像信号处理，该图像信号处理装置具有第1 灰度转换处理单元，其对上述图像信号进行空间变化的灰度转换处理， 由此生成第1图像信号；第2灰度转换处理单元，其对上述图像信号进 行空间不变的灰度校正处理，由此生成第2图像信号；以及合成单元，其对上述第1图像信号和上述第2图像信号进行合成。并且，本专利技术的图像信号处理程序用于使计算机对来自摄像元件的 数字化的图像信号进行图像信号处理，该图像信号处理程序用于使计算机执行以下步骤第1灰度转换处理步骤，在该步骤中，对上述图像信 号进行空间变化的灰度转换处理，由此生成第1图像信号；第2灰度转 换处理步骤，在该步骤中，对上述图像信号进行空间不变的灰度校正处 理，由此生成第2图像信号；以及合成步骤，在该步骤中，对上述第1图像信号和上述第2图像信号进行合成。进而，本专利技术的图像信号处理方法用于对来自摄像元件的数字化的图像信号进行图像信号处理，该图像信号处理方法具有以下步骤第1灰度转换处理步骤，在该步骤中，对上述图像信号进行空间变化的灰度转换处理，由此生成第1图像信号；第2灰度转换处理步骤，在该步骤中，对上述图像信号进行空间不变的灰度校正处理，由此生成第2图像 信号；以及合成步骤，在该步骤中，对上述第1图像信号和上述第2图 像信号进行合成。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的图像信号处理装置的结构的框图。图2是示出上述实施方式1的图像信号判断部的结构的一例的框图。图3是示出上述实施方式1的Y特性数据的线图。图4是示出在上述实施方式1中根据亮度值来线性改变合成比率 Rlij、 R2ij的例子的线图。图5是示出上述实施方式1的特定亮度区域检测部的结构的一例的 框图。图6是示出上述实施方式1的灰度转换部的结构的一例的框图。图7是示出上述实施方式1的合成部的结构的一例的框图。图8是示出在上述实施方式1中根据亮度值来非线性改变合成比率Rlij、 R2ij的例子的线图。图9是示出在上述实施方式1中根据亮度值来线性改变合成比率Rlij、 R2ij并降低暗部噪声的例子的线图。图IO是示出上述实施方式1的图像信号处理程序的处理的流程图。 图11是示出上述实施方式1的图10的步骤S2中的高亮度信号的检测处理的详细情况的流程图。图12是示出上述实施方式1的图10的步骤S6中的合成处理的详细情况的流程图。图13是示出本专利技术的实施方式2的图像信号处理装置的结构的框图。图14是示出上述实施方式2的特定亮度区域检测部的结构的一例的 框图。图15是示出上述实施方式2的灰度转换部的结构的一例的框图。图16是示出上述实施方式2的第2灰度校正部的结构的一例的框图。图17是示出在上述实施方式2中通过对制图Y特性数据和显示装置用y特性数据进行合成而得到的丫特性数据的线图。图18是示出在上述实施方式2中存在高亮度图像信号和低亮度图像信号双方时的合成比率的设定例的线图。图19是示出在上述实施方式2中仅存在低亮度图像信号时的合成比 率的设定例的线图。图20是示出在上述实施方式2中仅存在高亮度图像信号时的合成比 率的设定例的线图。图21是示出上述实施方式2的颜色偏差降低部的结构的一例的框图。图22是示出上述实施方式2的图像信号处理程序的处理的流程图。 图23是示出上述实施方式2的图22的步骤S22中的高、低亮度信 号的检测处理的详细情况的流程图。具体实施例方式下面，参照附图说明本专利技术的实施方式。 图1 图12示出本专利技术的实施方式1，图1是示出图像信号处理装 置的结构的框图。该图像信号处理装置构成为具有镜头系统IOO、光圈IOI、作为摄 像元件的CCD102、放大部103、 A/D转换部104、缓存部105、图像信 号判断部106、灰度转换部107、作为画质劣化信息取得单元和画质校正 单元的噪声降低部108、显示部109、 ROM 110、控制部lll、以及作为 阈值设定单元的阈值输入单元的外部I/F部112。即，本实施方式的图像 信号处理装置构成为具有镜头系统100、光圈101、 CCD 102、放大部103、 A/D转换部104等的摄像部的摄像装置。经由镜头系统100、光圈101、 CCD 102拍摄并输出的模拟图像信号通过放大部103放大。由该放大部103放大的模拟图像信号通过A/D转 换部104转换为数字信号，并转送到缓存部105。缓存部105经由图像信号判断部106、灰度转换部107、噪声降低部 108与显示部109连接。ROM 110与图像信号判断部106、灰度转换部107、 噪声降低部108连接。控制部111例如由微型计算机等构成，与放大部103、 A/D转换部 104、缓存部105、图像信号判断部106、灰度转换部107、噪声降低部108、 显示部109、 ROM 110、外部I/F部112双向连接，并对它们进行控 制。这里，外部I本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像信号处理装置，该图像信号处理装置对来自摄像元件的数字化的图像信号进行图像信号处理，该图像信号处理装置的特征在于，该图像信号处理装置具有：　第１灰度转换处理单元，其对上述图像信号进行空间变化的灰度转换处理，由此生成第１图像信号； 　第２灰度转换处理单元，其对上述图像信号进行空间不变的灰度校正处理，由此生成第２图像信号；以及　合成单元，其对上述第１图像信号和上述第２图像信号进行合成。

【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：温成刚，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]