图像处理设备和图像处理设备的控制方法技术

一种图像处理设备，其能够在防止用于存储不同频带的多个图像数据的存储器的容量增大的同时执行适当的图像处理。该图像处理设备将不同频带的多个图像数据中具有最高频率的第一图像数据以该第一图像数据的各像素包括多个颜色中的任意颜色的颜色成分信号的状态存储在存储器上，并且进一步将频带低于第一图像数据的频带的第二图像数据和第三图像数据以该第二图像数据和第三图像数据各自的部分或者全部像素具有多个颜色的颜色成分信号的状态存储在存储器上。

【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用于对基于一个图像数据所生成的并且经过图像处理的不同频带的多个图像数据进行合成的技术。
技术介绍
通常，诸如数字照相机或摄像机等的摄像设备从诸如电荷耦合装置(CXD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器等的图像传感器读取图像数据，并且执行包括伽玛校正、像素插值和矩阵变换等的各种图像处理。由单板构成的图像传感器包括用于多个颜色的颜色滤波器。在这样的图像传感器中，对于每一像素设置多个颜色中的任意颜色用的一 个颜色滤波器。如图4所示，具有包括红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的原色(RGB)用的颜色滤波器的Bayer阵列的图像传感器，其通常具有下面的递归像素图案。更具体地，在该递归像素图案中，一个垂直2像素X水平2像素的像素块的四个像素包括对角设置的一个R像素和一个B像素以及相反对角设置的其它两个G像素。从图像传感器所读取的图像数据可能通常包括图像传感器的构成电路可能导致的噪声成分。此外，在从图像传感器所读取的图像数据中，可能发生伪色现象。因此，对图像数据进行用于减少上述不必要的信号成分的图像处理。例如，有一种传统方法，该方法通过将输入图像数据分成不同频带的多个图像数据，并且随后将这些不同频带的多个图像数据合成在一起，来减少图像数据中所包括的不必要的信号成分。日本特开2008-015741号公报所述的方法首先对图像数据分层执行低通滤波(LPF)处理和缩小处理，以将输入图像数据分成不同频带的多个图像数据。然后，根据基于各频带的图像数据的低频带成分所计算出的边缘信息，对与各频带相对应的多个图像数据的高频带成分进行降噪。随后，将低频带的图像数据和各自经过了降噪的高频带的图像数据合成在一起。下面将参考图5详细说明一般的图像处理单元的结构，其中，该图像处理单元首先将输入图像数据分成不同频带的多个图像数据，并且随后将这些不同频带的多个图像数据合成在一起。参考图5，图像处理单元包括分割单元510、存储器520、校正单元530和合成单元540。分割单元510将输入图像数据分割成不同频带的多个图像数据。校正单元530对各频带的图像数据执行校正。合成单元540将图像处理后的不同频带的多个图像数据合成在一起。分割单元510将输入图像数据Sin作为第一频带的图像数据输出至存储器520。然后，分割单元510将输入图像数据Sin输入至高通滤波器(HPF) 511。此外，分割单元510将通过提取高频成分所生成的图像数据作为第一频带的图像数据输出至存储器520。然后，分割单元510将输入图像数据Sin输入至低通滤波器512以对图像数据Sin执行平滑化。随后，将平滑后的图像数据输入至缩小电路513。因此，生成了像素少于输入图像数据S in的像素的图像数据。此外，分割单元510将该图像数据输入至高通滤波器514。此外，分割单元510将通过提取高频成分所生成的图像数据作为第二频带的图像数据输出至存储器520。另外，低通滤波器515对缩小电路513所生成的图像数据执行平滑化。然后，将平滑后的图像数据输入至缩小电路516。因此，生成了像素少于缩小电路513所生成的图像数据的像素的图像数据。然后，将该图像数据作为第三频带的图像数据输出至存储器520。第一频带是最高频带，并且第二频带和第三频带依次逐渐降低。在图5所示的分割单元510中，高通滤波器、低通滤波器和缩小电路构成一个带分割电路。换句话说，分割单元510包括以树状结构设置的两个带分割电路。校正单元530包括分别与第一频带 第三频带的图像数据相对应的三个校正电路531 533。校正电路531 533对从存储器520读取的各频带的图像数据执行诸如像 差校正或用于生成高清晰度图像的降噪和边缘信息存储处理等的各种处理。合成单元540将校正电路533进行了处理的第三频带的图像数据输入至放大电路541，以生成像素数量与校正电路532进行了处理的第二频带的图像数据的像素数量相同的图像数据。然后，通过低通滤波器542对所生成的图像数据进行平滑化。相加电路543将校正电路532处理后的第二频带的图像数据与从低通滤波器542输出的图像数据进行相力口。放大电路544基于从相加电路543输出的图像数据，生成像素数量与校正电路531进行了处理后的第一频带的图像数据的像素数量相同的图像数据。然后，通过低通滤波器545对所生成的图像数据进行平滑化。相加电路546将校正电路531处理后的第一频带的图像数据与从低通滤波器545输出的图像数据进行相加，以生成输出图像数据Sout。在图5所示的合成单元540中，放大电路、低通滤波器和相加电路构成一个频带合成电路。换句话说，合成单元540包括以树状结构设置的两个频带合成电路。如上所述，在具有Bayer阵列的原色滤波器并且包括以马赛克状配置所排列的多个颜色用的颜色滤波器的图像传感器所获取的图像数据中，可以从一个像素获取与多个颜色中的仅一个颜色相对应的像素值。然而，日本特开2008-015741号公报并没有说明用于对各像素包括与颜色滤波器的多个颜色中的任意颜色相对应的信号的图像数据进行处理的任何方法。在具有原色Bayer阵列的单板图像传感器的情况下，通过执行在将图像数据分割成不同频带的多个图像数据时所执行的下采样而实现的缩小处理，无需对针对各颜色具有零信号的像素进行插值，图像传感器的各像素即可具有所有颜色成分的信号。如图6所示，为了特别说明具有Bayer阵列的图像传感器的特定行，依次递归配置R信号颜色滤波器和G信号颜色滤波器。下面将说明用于在水平方向上将以该方式配置的像素的数量减小至原始数量的一半的传统方法。为了特别说明特定行的R信号，将原本以两个像素中存在一个R像素为周期所排列的R信号通过缩小处理缩小成针对每一像素的一个信号。类似地，为了特别说明同一行的G信号，将原本以两个像素中存在一个G像素为周期所排列的G信号通过缩小处理缩小成针对每一像素的一个信号。然而，在用于缩小G信号的处理期间，为了将G信号的重心位置与R信号的重心位置对准，通过对相邻像素的像素值进行平均来计算重心位置的值。通过以上述方式执行缩小，无需对针对各颜色具有零信号的像素进行插值，可以在一个像素位置处生成RGB原色的所有颜色成分的信号。通常，将针对同一像素生成多个颜色的信号通称为同步化(synchronization)。由于通过缩小而对第二频带的图像数据和第三频带的图像数据进行同步化，因而可以以同步化状态将第二频带的图像数据和第三频带的图像数据存储在存储器520上。如果将同步化后的第二频带的图像数据和同步化后的第三频带的图像数据逆变换回Bayer阵列的图像数据，则图像数据的信息量可能由于逆变换而减小。因此，校正单元530的降噪或者像差校正的校正精度可能劣化。假定可以对第一频带的图像数据进行与第二频带的图像数据和第三频带的图像数据相关联的同步化，然后将同步化后的图像数据存储在存储器520上。然而，在这种情况下，信息量是最大数据的第一频带的图像数据的信息量可能变成三倍的大小。因此，必须将存储器520的容量增大至非常大的容量。引f列表 专利文献日本特开2008-015741号公报
技术实现思路
本专利技术旨在对如下图像处理设备的改进，其中该图像处理设备用于将通过包括多个颜色滤波器的单板图像传感器所拍摄本文档来自技高网...

【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：川口善也，原贵幸，国枝秀太郎，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：
国别省市：