图像处理装置和图像处理程序制造方法及图纸

技术编号:9742506 阅读:84 留言:0更新日期:2014-03-07 06:37
为获得均为彩色图像的视差图像,需要准备用于拍摄各视差图像的复杂的摄影光学系统和摄像元件。对此,本发明专利技术提供一种图像处理装置,具有:图像获取部,其获取对同一场景进行拍摄而生成的图像数据组,图像数据组是基准图像数据和相对于基准图像数据的被摄物体像具有视差的视差图像数据的组,基准图像数据和视差图像数据的至少任一方是用于生成彩色图像的原色信息的至少一部分欠缺的非彩色图像数据;视差量运算部,其运算与基准图像数据和视差图像数据的同一被摄物体像之间的视差对应的视差量;图像转换部,其基于视差量将基准图像数据和视差图像数据的某一方的原色信息的至少一部分移植到另一方,将非彩色图像数据转换成彩色图像数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置和图像处理程序
[0001 ] 本专利技术涉及图像处理装置和图像处理程序。
技术介绍
公知有使用2个摄影光学系统来拍摄由右眼用图像和左眼用图像构成的立体图像的立体摄像装置。这样的立体摄像装置通过以一定间隔配置2个摄影光学系统,在对同一被摄物体进行拍摄而得到的2个图像上产生视差。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平8-47001号公报
技术实现思路
为了获得每个都是彩色图像的视差图像,需要准备用于拍摄各个视差图像的复杂的摄影光学系统和摄像元件。本专利技术的第I方案的图像处理装置具有:图像获取部,其获取对同一场景进行拍摄而生成的图像数据组,所述图像数据组是基准图像数据和相对于基准图像数据的被摄物体像具有视差的视差图像数据的组,基准图像数据和视差图像数据的至少任一方是用于生成彩色图像的原色信息的至少一部分欠缺的非彩色图像数据;视差量运算部,其运算与基准图像数据和视差图像数据的同一被摄物体像之间的视差对应的视差量;和图像转换部,其基于视差量将基准图像数据和视差图像数据的某一方的原色信息的至少一部分移植到另一方,将非彩色图像数据转换成彩色图像数据。本专利技术的第2方案的图像处理程序,使计算机执行如下步骤:图像获取步骤,获取对同一场景进行拍摄而生成的图像数据组,图像数据组是基准图像数据和相对于基准图像数据的被摄物体像具有视差的视差图像数据的组,基准图像数据和视差图像数据的至少任一方是用于生成彩色图像的原色信息的至少一部分欠缺的非彩色图像数据;视差量运算步骤,运算与基准图像数据和视差图像数据的同一被摄物体像之间的视差对应的视差量;和图像转换步骤,基于视差量将基准图像数据和视差图像数据的某一方的原色信息的至少一部分移植到另一方,将非彩色图像数据转换成彩色图像数据。此外,上述的
技术实现思路
并不是列举本专利技术的全部必要特征而得到的。另外,这些特征组的子组合也能构成专利技术。【附图说明】图1是说明本专利技术的实施方式所涉及的数码相机的构成的图。图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的摄像元件的截面示意图。图3是表示将摄像元件的一部分放大示出后的状态的示意图。图4是说明视差像素与被摄物体的关系的概念图。图5是说明用于生成视差图像的处理的概念图。图6是表不重复图案的另一例的图。图7是表示二维的重复图案的例子的图。图8是说明开口部的另一形状的图。图9是说明拜耳阵列的图。图10是说明关于对拜耳阵列分配视差像素,有2种视差像素时的变例的图。图11是表示变例的一例的图。图12是表示另一变例的一例的图。图13是表示又一变例的一例的图。图14是说明另一彩色滤光片阵列的图。图15是表不W像素和视差像素的阵列的一例的图。图16是说明根据A-1阵列的摄像元件的输出而生成的图像数据组的图。图17是说明根据B' -1阵列的摄像元件的输出而生成的图像数据组的图。图18是说明根据D-1阵列的摄像元件的输出而生成的图像数据组的图。图19是说明被摄物体位置与视差像素量的关系的说明图。图20是说明视差图的生成处理的说明图。图21是表示参照视差图来移植原色信息的处理的概念图。图22是表示在视差图像数据与2D图像数据之间相互移植原色信息的处理的概念图。【具体实施方式】以下,通过专利技术的实施方式来说明本专利技术,但以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的专利技术。另外,实施方式中所说明的特征的组合也并非全部为专利技术的必要技术特征。作为摄像装置的一个方式的本实施方式所涉及的数码相机构成为,能够对一个场景通过一次拍摄来生成多个视点数的图像。将视点互不相同的各个图像称为视差图像。图1是说明本专利技术的实施方式所涉及的数码相机10的构成的图。数码相机10具有作为摄影光学系统的摄影透镜20,将沿着光轴21入射的被摄物体光束导向摄像元件100。摄影透镜20也可以是相对于数码相机10可装卸的交换式透镜。数码相机10具有摄像元件100、控制部201、A / D转换电路202、存储器203、驱动部204、图像处理部205、存储卡IF(InterFace:接口)207、操作部208、显示部209、LCD驱动电路210以及AF(自动调焦,Auto Focus)传感器 211。此外,如图所示,将朝向摄像元件100的平行于光轴21的方向定为z轴正方向,将在垂直于Z轴的平面中朝向纸面近前的方向定为X轴正方向,将纸面上方定为y轴正方向。在以后的几幅图中,以图1的坐标轴为基准表示坐标轴以使各个图的方向清楚。摄影透镜20由多个光学透镜组构成,使来自场景的被摄物体光束成像在该摄影透镜20的焦点面附近。此外,图1中为了便于说明摄影透镜20而以配置在光瞳附近的假想的I片透镜为代表来表示。摄像元件100配置在摄影透镜20的焦点面附近。摄像元件100是二维排列有多个光电转换元件的例如(XD(电荷藕合器件,Charge Coupled Device)、CMOS(互补金属氧化物半导体,Complementary Metal Oxide Semiconductor)传感器等图形传感器。摄像元件100由驱动部204进行定时(timing)控制,将成像在受光面上的被摄物体像转换成图像信号并输出到A / D转换电路202。A / D转换电路202将摄像元件100输出的图像信号转换成数字图像信号并输出到存储器203。图像处理部205将存储器203作为工作空间来实施各种图像处理,生成图像数据。尤其是,图像处理部205具有:根据摄像元件100输出的信号来生成并获得图像数据组的数据获取部231 ;在所获取的图像数据组所包含的视差图像数据之间运算视差量的视差量运算部232 ;转换成彩色图像数据的图像转换部233。在后面对各个处理进行详细说明。图像处理部205另外也承担依照所选择出的图像格式来调整图像数据等图像处理的通常功能。所生成的图像数据通过LCD驱动电路210被转换成显示信号并显示在显示部209上。另外,被记录在安装于存储卡IF207的存储卡220中。AF传感器211是对被摄物体空间设置有多个测距点的相位差传感器,在各个测距点检测被摄物体像的散焦量。通过操作部208受理用户的操作并向控制部201输出操作信号来开始一连串的摄影过程。在控制部201中控制并执行摄影过程所附带的AF、AE等各种动作。例如,控制部201分析AF传感器211的检测信号,执行使构成摄影透镜20的一部分的聚焦透镜移动的对焦控制。接着,对摄像元件100的构成进行详细说明。图2是表示本专利技术的实施方式所涉及的摄像元件的截面示意图。图2的(a)是彩色滤光片102和开口掩模103分体构成的摄像元件100的截面示意图。另外,作为摄像元件100的变形例,图2的(b)是具有彩色滤光片部122和开口掩模部123 —体构成的屏幕滤光片121的摄像元件120的截面示意图。如图2的(a)所示,摄像元件100构成为从被摄物体侧依次排列有微透镜101、彩色滤光片102、开口掩模103、布线层105以及光电转换元件108。光电转换元件108由将入射的光转换成电信号的光电二极管构成。光电转换元件108在基板109的表面二维地排列有多个。由光电转换元件108转换后的图像信号、控制光电转换元件108的控制信号等经由设置于布线层105的布线106进行收发。另外,具有与各光电转换元件108 —一对应本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种图像处理装置,具有:图像获取部,其获取对同一场景进行拍摄而生成的图像数据组,所述图像数据组是基准图像数据和相对于所述基准图像数据的被摄物体像具有视差的视差图像数据的组,所述基准图像数据和所述视差图像数据的至少任一方是原色信息的至少一部分欠缺的非彩色图像数据,其中,所述原色信息用于生成彩色图像;视差量运算部,其运算与所述基准图像数据和所述视差图像数据的同一被摄物体像之间的视差对应的视差量;和图像转换部,其基于所述视差量将所述基准图像数据和所述视差图像数据中的某一方的所述原色信息的至少一部分移植到另一方,将所述非彩色图像数据转换成彩色图像数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.14 JP 2011-0901411.一种图像处理装置,具有: 图像获取部,其获取对同一场景进行拍摄而生成的图像数据组,所述图像数据组是基准图像数据和相对于所述基准图像数据的被摄物体像具有视差的视差图像数据的组,所述基准图像数据和所述视差图像数据的至少任一方是原色信息的至少一部分欠缺的非彩色图像数据,其中,所述原色信息用于生成彩色图像; 视差量运算部,其运算与所述基准图像数据和所述视差图像数据的同一被摄物体像之间的视差对应的视差量;和 图像转换部,其基于所述视差量将所述基准图像数据和所述视差图像数据中的某一方的所述原色信息的至少一部分移植到另一方,将所述非彩色图像数据转换成彩色图像数据。2.根据权利要求1所述的图像处理装置,其中, 所述图像数据组包括所述基准图像数据、第I视差图像数据和第2视差图像数据至少三个图像数据,所述第I视差图像数据相对于所述基准图像数据在一个方向上具有所述视差,所述第2视差图像数据相对于所述基准图像数据在与所述一个方向相反的另一个方向上具有所述视差。3.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中, 所述第I视差图像数据和所述第2视差图像数据是所述非彩色图像数据, 所述图像转换部将所述基准图像数据的所述原色信息的至少一部分移植到所述第I视差图像数据及所述第2视差图像数据,将所述第I视差图像数据及所述第2视差图像数据转换成所述彩色图像数据。4.根据权利要求3所述的图像处理装置,其中, 所述第1视差图像数据和所述第2视差图像数据是不具有所述原色信息的亮度图像数据。5.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中, 所述基准图像数据是所述非彩色图像数据, 所述图像转换部将所述第I视差图像数据和所述第2视差图像数据的至少某一方的所述原色信息的至少一部分移植到所述基准图像数据,将所述基准图像数据转换成所述彩色图像数据。6.根据权利要求2所述的图像处理装置,其中, 所述基准图像数据、所述第I视差图像数据和所述第2视差图像数据均为所述非彩色图像数据, 所述图像转换部将所述第I视差图像数据和所述第2视差图像数据的至少某一方的所述原色信息的至少一部分移植到所述基准图像数据,将所述基准图像数据的所述原色信息的至少一部分移植到所述第I视差图像数据和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:芝崎清茂浜岛宗树森晋铃木由美
申请(专利权)人:株式会社尼康
类型:
国别省市:

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