图像处理设备及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于诸如数字照相机和摄像机等的摄像设备、蜂窝电话、个人计算机(诸如笔记本电脑、台式机和平板计算机等)以及游戏机的图像处理技术，并且特别地，涉及一种使用色阶校正和边缘增强的组合技术的图像处理设备、用于该设备的控制方法以及存储介质。
【背景技术】
[0002]一些图像处理技术通过伽玛转换或者使用色阶曲线的直方图均衡化进行色阶校正，将图像中暗部缺失的暗部与高光溢出的亮部校正为良好的亮度。然而，根据场景，针对一个画面使用一个色阶转换表将会带来一个问题，即通过产生暗部和亮部的色阶，牺牲了半色调区域中的色阶。
[0003]因而，Retinex模型正在吸引人们的注意。Retinex模型关注于人类的视觉特性，即，对诸如照射到整个场景上的照明光等的低频成分不敏感、但是对诸如在观察区域与其周围的区域之间的对比度等的高频成分敏感。针对符合该模型的色阶校正的方法的示例包括局部对比度校正。
[0004]在局部对比度校正中，仅对低频成分进行色阶校正，并且这使得能够在保持作为高频成分的局部对比度的情况下自然地校正整体色阶。然而，根据该Retinex模型，由于单独处理高频成分，并且这改变了边缘的再现，因此在将局部对比度校正与传统的锐度处理并用的情况下边缘增强的量可能不适当。
[0005]因而，已提出一种技术，其在对分割的图像中的多个区域各自进行局部处理的情况下根据区域大小计算锐度参数(校正量)(日本特开2007-228451)。
[0006]在日本特开2007-228451中，将照明成分提取滤波器的滤波器尺寸作为区域大小的示例。在滤波器的尺寸大的情况下，以粗的锐度进行边缘增强，并且在滤波器尺寸小的情况下，以相对细的锐度进行边缘增强。
[0007]根据本方法，通过根据针对照明成分的滤波器尺寸控制锐度量来使得边缘增强能够适合于所提取的反射率成分的粗细，但是由于没有考虑实际的输入图像，因此边缘增强并不总适合被摄体的频带。
【发明内容】
[0008]本发明提供一种图像处理设备及其控制方法以及存储介质，其使得即使在将局部对比度校正与边缘增强处理并用的情况下也能够进行适合于被摄体的频带的自然的边缘增强。
[0009]因而，本发明提供一种图像处理设备，包括:第一校正单元，用于将图像数据中的对象像素的信号乘以基于通过反映所述对象像素周围的像素的信号而获得的值的增益；伽玛转换单元，用于针对从所述第一校正单元输出的所述对象像素的信号，基于所述对象像素的信号执行伽玛转换；边缘提取单元，用于从所述图像数据提取边缘信号；第二校正单元，用于将与所述对象像素相对应的边缘信号乘以基于从所述第一校正单元输出的信号的增益；以及相加单元，用于将从所述第二校正单元输出的边缘信号相加至从所述伽玛转换单元输出的信号。
[0010]本发明还提供一种图像处理设备，包括:第一校正单元，用于将图像数据中的对象像素的信号乘以基于通过反映所述对象像素周围的像素的信号而获得的值的增益；伽玛转换单元，用于针对从所述第一校正单元输出的所述对象像素的信号，基于所述对象像素的信号执行伽玛转换；边缘提取单元，用于从所述图像数据提取边缘信号；第二校正单元，用于将与所述对象像素相对应的边缘信号乘以基于所述图像数据的信号的增益；以及相加单元，用于将从所述第二校正单元输出的边缘信号相加至从所述伽玛转换单元输出的信号，其中，基于用户操作所指定的校正量，所述第一校正单元从预先准备的多个表中选择相应的表，并且使用基于所选择的表的增益进行相乘，以及，所述第二校正单元使用利用所选择出的表而调整后的增益来进行相乘。
[0011]本发明还提供一种用于图像处理设备的控制方法，包括:第一校正步骤，用于将图像数据中的对象像素的信号乘以基于通过反映所述对象像素周围的像素的信号而获得的值的增益；伽玛转换步骤，用于针对在所述第一校正步骤中获得的所述对象像素的信号，基于所述对象像素的信号执行伽玛转换；边缘提取步骤，用于从所述图像数据提取边缘信号；第二校正步骤，用于将与所述对象像素相对应的边缘信号乘以基于在所述第一校正步骤中获得的信号的增益；以及相加步骤，用于将在所述第二校正步骤中提取的所述边缘信号相加至所述伽玛转换步骤中获得的信号。
[0012]本发明还提供一种用于图像处理设备的控制方法，包括:第一校正步骤，用于将图像数据中的对象像素的信号乘以基于通过反映所述对象像素周围的像素的信号而获得的值的增益；伽玛转换步骤，用于针对在所述第一校正步骤中获得的所述对象像素的信号，基于所述对象像素的信号进行伽玛转换；边缘提取步骤，用于从所述图像数据提取边缘信号；第二校正步骤，用于将与所述对象像素相对应的边缘信号乘以基于所述图像数据的信号的增益；以及相加步骤，用于将在所述第二校正步骤中获得的边缘信号相加至所述伽玛转换步骤中获得的信号，其中，在所述第一校正步骤中，基于用户操作所指定的校正量，从预先准备的多个表中选择相应的表，并且使用基于所选择的表的增益进行相乘，以及，在所述第二校正步骤中，使用利用所选择出的表而调整后的增益来进行相乘。
[0013]根据本发明，在用于亮度调整的边缘信号生成系统中，将已进行了局部对比度校正处理的信号用作用于参考亮度增益表的亮度信号，并且将尚未进行局部对比度校正处理的信号用作用于边缘提取的亮度信号。这使得能够进行适合于被摄体的频带的自然的边缘增强。
[0014]通过以下(参考附图)对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。
【附图说明】
[0015]图1是示意性地示出作为根据本发明的图像处理设备的第一实施例的数字照相机的框图。
[0016]图2是亮度调整单元的控制框图。
[0017]图3是示出通过黑点和白点确定的伽玛曲线的图。
[0018]图4是示出示例的亮度增益表的图。
[0019]图5是局部对比度校正单元的控制框图。
[0020]图6A至图6C是示出针对局部对比度校正的示例调整表的图。
[0021]图7是示出作为根据本发明的图像处理设备的第二实施例的数字照相机中的示例性GUI的色阶校正参数设置菜单的图。
[0022]图8是亮度调整单元的控制框图。
[0023]图9是示出示例性处理的流程图，其中色阶校正参数设置菜单上的用户设置反映在用于D范围调整和局部对比度校正的参数上。
[0024]图10是示出在D范围调整前后的γ曲线的图。
[0025]图11是示出用于局部对比度校正的调整表的类型的图。
[0026]图12是在作为根据本发明的图像处理设备的第三实施例的数字照相机中的亮度调整单元的控制框图。
[0027]图13是示出亮度调整单元修正亮度增益表的具体处理的流程图。
[0028]图14是示出在修正前后的示例性亮度增益表的图。
[0029]图15是在作为根据本发明的图像处理设备的第四实施例的数字照相机中的亮度调整单元的控制框图。
【具体实施方式】
[0030]图1是示意性地示出作为根据本发明的图像处理设备的第一实施例的数字照相机的框图。
[0031]参考图1，摄像装置102对通过摄像光学系统(透镜)101形成的被摄体图像进行光电转换。假定摄像装置102例如是具有典型的原色滤波器的单板彩色摄像装置。原色滤波器具有主透过波长范围分别在650nm、550nm和450nm附近的三种颜色滤波器，并且拍摄分别与R(红)、G(绿)和B (蓝)各带相对应的颜色平面。在单板彩色摄像装置102中，这三种颜色滤波器在空间上在以像素为单位地进行排列，并且在各个像素中，仅获得单个颜色平面的强度。由于这个原因，从摄像装置102输出彩色马赛克图像。
[0032]A/D转换单元103将从摄像装置102输出作为模拟电压的彩色马赛克图像转换为适合于随后的图像处理的数字数据。白平衡单元104具体地使R、G和B分别乘以使R、G和B在应该是白色的区域中等色的增益。