图像处理设备和图像获取设备制造技术

一种图像处理设备，包括动态范围压缩器，其取决于在输入图像数据上的位置改变色调曲线的特性以便压缩图像数据的动态范围，以及坐标转换器，其转换动态范围已被压缩的图像数据的坐标。

【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图像处理设备和一种图像获取设备。
技术介绍
近来，例如在车辆的尾部监控器中，已知一种技术，通过该技术，由具有宽视角和大畸变的鱼眼照相机获取的图像被坐标转换，以便校正图像畸变并获得用户易于看到的图像(例如，参见日本专利申请公开No. 2009-177703)。通常例如获取图像的图像传感器的传感器具有加宽的动态范围，而例如输出获取的图像的显示器的输出系统具有窄动态范围。例如，对于由每像素的输出位的数量表示的色深度，传感器具有12位色深度，而输出系统具有8位色深度。在这种情形下，当通过输出系统输出包括室外和室内区域或背阴和阳光充足区域 并具有宽动态范围的获取的图像时，产生曝光不足(遮断阴影)和曝光过度(曝出强光)的区域。为了解决该问题，在日本专利No. 4161719和No. 4214457中公开了一种动态范围压缩技术，通过该技术，获取的图像的动态范围根据输出系统的特性被压缩。通常，该动态范围压缩在图像处理的后级中(紧接在到输出系统的输出之前)执行，因为该动态范围压缩根据输出系统的特性来执行，且各个图像处理中能够处理的位的数量需要被增加。因此，当上述坐标转换和动态范围压缩被执行时，首先执行坐标转换，后面跟着动态范围压缩。然而，当坐标转换和动态范围压缩以这样的顺序执行时，由于已被坐标转换的图像的放大率的效果，已经经受动态范围压缩的图像中出现振铃或伪像。结果，图像质量劣化。
技术实现思路
为了解决上述问题并实现目的，根据本专利技术的一个方面的图像处理设备包括动态范围压缩器，其取决于输入图像数据上的位置改变色调曲线的特性，以便压缩图像数据的动态范围；以及坐标转换器，其转换动态范围已被压缩的图像数据的坐标。根据本专利技术的另一个方面，图像获取设备包括上述图像处理设备；广角光学系统；以及图像传感器，其将通过该广角光学系统输入的主题图像转换为图像数据并将转换后的图像数据输入到图像处理设备。附图说明图I是图示根据第一实施例的图像处理设备的示例性结构的框图。图2图示了从图像传感器输出的示例性图像数据。图3图示了通过压缩图2中图示的图像数据的动态范围获得的示例性图像数据。图4图示了通过转换图3中图示的图像数据的坐标获得的示例性图像数据。图5图示了通过转换图2中图示的图像数据的坐标并随后压缩其动态范围获得的示例性图像数据。图6是图示第一实施例的动态范围压缩器的示例性结构的框图。图7是图示第一实施例的亮度动态范围压缩器的示例性结构的框图。图8图示了通过以2X2网格压缩图2中图示的图像数据的动态范围获得的示例性图像数据。图9图示了通过以16X 16网格压缩图2中图示的图像数据的动态范围获得的示例性图像数据。图10图示了通过以8X8网格压缩图2中图示的图像数据的动态范围获得的示例性图像数据。图11图示了划分为8X8网格的示例性亮度图像数据。 图12图示了从第一实施例的LPF单元132输出的示例性亮度图像数据。图13是图示色调曲线函数的例子的图。图14图示了通过校正图12中图示的亮度图像数据的整体亮度变化获得的示例性亮度图像数据。图15是图示通过校正图13中图示的色调曲线函数获得的色调曲线函数的例子的图。图16是图示示例性坐标转换技术的解释视图。图17是图示示例性坐标转换技术的解释视图。图18是图示示例性图像扩展技术的解释视图。图19是图示示例性图像扩展技术的解释视图。图20是图示示例性图像扩展技术的解释视图。图21是图示第一实施例的图像处理设备的图像处理的例子的流程图。图22是图示第二实施例的动态范围压缩器的示例性结构的框图。图23图示了通过压缩图2中图示的图像数据的动态范围并放大其色彩信号获得的示例性图像数据。图24图示了仅通过压缩图2中图示的图像数据的动态范围获得的示例性图像数据。图25是图示第二实施例的图像处理设备执行的图像处理的例子的流程图。图26是图示第三实施例的动态范围压缩器的示例性结构的框图。图27图示了通过压缩图2中图示的图像数据的动态范围并从其亮度信号中去除噪声获得的示例性图像数据。图28图示了仅通过压缩图2中图示的图像数据的动态范围获得的示例性图像数据。图29是图示第三实施例的图像处理设备执行的图像处理的例子的流程图。图30是图示根据第四实施例的图像获取设备的示例性结构的框图。图31图示了通过第四实施例的广角照相机单元获取的示例性图像数据。图32图示了通过校正图31中图示的图像数据的畸变获得的示例性图像数据。图33图示了通过在图31中图示的图像数据中将普通视点转换为顶视点获得的示例性图像数据。图34是图示示例性坐标转换技术的示例性视图。图35是图示修改的例子的图像处理设备的示例性结构的框图。图36是图示另一个修改的例子的图像处理设备的示例性结构的框图。具体实施例方式根据本专利技术的图像处理设备和图像获取设备的实施例参考以下附图详细地描述。(第一实施例)在第一实施例中，将描述压缩图像数据的动态范围并随后执行坐标转换的图像处理设备。首先，描述根据第一实施例的图像处理设备的结构。·图I是图示第一实施例的图像处理设备100的示例性结构的框图。如图I中图示的，图像处理设备100对从图像传感器190输入的RGB信号(下文中称为“图像数据”)执行图像处理，图像传感器190获取图像数据，且由例如电荷耦合器件(CCDs)或互补金属氧化物半导体(CMOSes)组成。图像处理设备100包括动态范围压缩器110、坐标转换器170以及覆盖单元180。图像传感器190包括图像处理器(未示出)，其执行基本的图像处理，例如拜耳插值、YUV转换和锐度处理，并顺序输出已经经受图像处理的图像数据到图像处理设备100。动态范围压缩器110取决于输入图像数据上的位置改变色调曲线的特性，以便压缩图像数据的动态范围。具体地，动态范围压缩器110通过以将输入图像数据上的暗位置转变为亮位置的方式改变色调曲线的特性来压缩图像数据的动态范围。坐标转换器170转换动态范围已被动态范围压缩器110压缩的图像数据的坐标，以便执行图像数据的畸变校正或视点转换。覆盖单元180在坐标已被坐标转换器170转换的图像数据上叠加例如字符或图形。具有由覆盖单元180叠加的字符、图形等的图像数据从图像处理设备100输出到外部。此处，坐标已被坐标转换器170转换的图像数据可以从图像处理设备100输出到外部，而无需输出到叠加字符、图形等的覆盖单元180。从图像处理设备100输出的图像数据可以由NTSC编码器(未示出)编码到NTSC信号。图2图示了从图像传感器190输出的示例性图像数据。在图2中图示的图像数据由图像传感器190获得，该图像传感器190接收并转换通过具有宽视角和大畸变的鱼眼透镜输入的主题图像。在图像数据中，椭圆2中指示的书桌的较低区域曝光不足。图3图示了用动态范围压缩器110压缩图2中图示的图像数据的动态范围获得的示例性图像数据。在图3中图示的图像数据中，在图2的图像数据中的书桌曝光不足的较低区域转变为明亮可视的区域，因为图像数据已经经受了动态范围压缩。图4图示了用坐标转换器170转换图3中图示的图像数据的坐标获得的示例性图像数据。图4中图示的图像数据是通过将图3中图示的图像数据的框4中的图像数据放大为与图3中图示的图像数据相同的大小(相同的像素数量)获得的。同样地本文档来自技高网...

【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：笠原亮介，
申请(专利权)人：株式会社理光，
类型：
国别省市：