图像处理装置、摄像装置、图像处理方法以及图像处理程序的制作方法_3

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数)比显示部213中的同方向的像素数少。显示控制部36A与显示部213连接,显示控制部36B与LCD247连接,选择性地控制LCD247以及显示部213,从而通过IXD247或者显示部213来显示图像。此外,下面,在不需要区别说明显示部213以及IXD247的情况下,称为“显示装置”。
[0095]此外,本第I实施方式的摄像装置100构成为能够通过转盘212 (聚焦模式切换部)来切换手动聚焦模式与自动聚焦模式。如果选择了某一种聚焦模式,则显示控制部36将合成了裂像的实时预览图像显示于显示装置。另外,如果通过转盘212选择了自动聚焦模式,则CPU12作为相位差检测部以及自动焦点调整部进行动作。相位差检测部检测从第I像素群输出的第I图像与从第2像素群输出的第2图像的相位差。自动焦点调整部以根据所检测到的相位差而将聚焦透镜302的散焦量设为零的方式,从装置控制部22经由固定架256、346控制电动机304,使聚焦透镜302移动到对焦位置。此外,上述的“散焦量”是指例如第I图像以及第2图像的相位偏移量。
[0096]目镜检测部37检测用户(例如摄影者)观察取景器目镜部242的情况,将检测结果输出到CPU12。因此,CPU12能够根据由目镜检测部37得到的检测结果来掌握取景器目镜部242是否正被使用。
[0097]外部I/F39与LAN(Local Area Network,局域网)、因特网等通信网络连接,经由通信网络,负责外部装置(例如打印机)与CPU12之间的各种信息的收发。因此,摄像装置100在作为外部装置而连接了打印机的情况下,能够将进行摄影而得到的静止图像输出到打印机并进行印刷。另外,摄像装置100在作为外部装置而连接了显示器的情况下,能够将进行摄影而得到的静止图像、实时预览图像输出到显示器并进行显示。
[0098]图8是示出第I实施方式的摄像装置100的主要部件功能的一个例子的功能框图。此外,对与图3所示的框图相同的部分,附加相同的标号。
[0099]正常处理部30以及裂像处理部32分别具有WB增益部、伽马校正部以及同时化处理部(省略图示),通过各处理部对在存储器26中临时存储的原来的数字信号(RAW图像)依次进行信号处理。即,WB增益部通过调整R、G、B信号的增益来执行白平衡(WB)。伽马校正部对由WB增益部执行了 WB而得到的各R、G、B信号进行伽马校正。同时化处理部进行与摄像元件20的滤色器的排列对应的颜色插值处理,生成同时化了的R、G、B信号。此外,正常处理部30以及裂像处理部32每当通过摄像元件20取得一个画面量的RAW图像时,对该RAW图像并行地进行图像处理。
[0100]正常处理部30从接口部24被输入R、G、B的RAW图像,通过第I像素群以及第2像素群中的同色的周边像素(例如相邻的G像素)来对第3像素群的R、G、B像素进行插值,从而生成记录用的正常图像。
[0101]另外,正常处理部30将所生成的记录用的正常图像的图像数据输出到编码器34。通过正常处理部30处理了的R、G、B信号由编码器34转换(编码)成记录用的信号,并记录到记录部40中。另外,基于通过正常处理部30处理了的第3图像的图像即显示用的正常图像被输出到显示控制部36。此外,下面,为了方便说明,在不需要区别说明上述的“记录用的正常图像”以及“显示用的正常图像”的情况下,省略“记录用的”的文字以及“显示用的”的文字而称为“正常图像”。
[0102]摄像元件20能够改变第I像素群以及第2像素群各自的曝光条件(作为一个例子,电子快门的快门速度),由此,能够同时取得曝光条件不同的图像。因此,图像处理部28能够根据曝光条件不同的图像来生成宽动态范围的图像。另外,能够在相同曝光条件下同时取得多个图像,能够通过将这些图像相加来生成噪声少的高灵敏度的图像,或者生成高分辨率的图像。
[0103]另一方面,裂像处理部32从在存储器26中暂时存储的RAW图像中提取第I像素群以及第2像素群的G信号,根据第I像素群以及第2像素群的G信号来生成非彩色的裂像。如上所述,分别相当于从RAW图像中提取的第I像素群以及第2像素群的像素群是基于G滤色器的像素的像素群。因此,裂像处理部32能够根据分别相当于第I像素群以及第2像素群的像素群的G信号,生成非彩色的左的视差图像以及非彩色的右的视差图像。此夕卜,下面,为了方便说明,将上述的“非彩色的左侧的视差图像”称为“左眼图像”,将上述的“非彩色的右侧的视差图像”称为“右眼图像”。
[0104]裂像处理部32生成裂像。通过在预定方向(例如与视差产生方向交叉的方向)交替地组合基于从第I像素群输出的第I图像的左眼图像、以及基于从第2像素群输出的第2图像的右眼图像,来生成裂像。所生成的裂像的图像数据通过裂像处理部32而被输出到显示控制部36。
[0105]显示控制部36根据从正常处理部30输入的显示用的正常图像的图像数据、以及与从裂像处理部32输入的与第1、第2像素群对应的裂像的图像数据,来生成显示用的图像数据。例如,显示控制部36在通过从正常处理部30输入的与第3像素群对应的图像数据来表示的正常图像的显示区域内,合成通过从裂像处理部32输入的图像数据来表示的裂像。然后,将合成而得到的图像数据输出到显示装置。即,显示控制部36A将图像数据输出到显示部213,显示控制部36B将图像数据输出到LCD247。由此,显示装置将正常图像作为动态图像连续地显示,并且在正常图像的显示区域内,将裂像作为动态图像连续地显示。
[0106]作为一个例子,如图9所示,将裂像显示在显示装置的画面中央部的矩形框内,在裂像的外周区域显示正常图像。此外,表示图9所示的矩形框的边缘的线实际上不显示,但在图9中为了方便说明而示出。
[0107]此外,在本第I实施方式中,通过代替正常图像的一部分图像而嵌入裂像,来在正常图像中合成裂像,但不限于此,也可以是例如在正常图像上重叠裂像的合成方法。另外,也可以是在重叠裂像时适当调整重叠有裂像的正常图像的一部分图像与裂像的透射率来进行重叠的合成方法。由此,示出连续地进行摄影而得到的被摄体像的实时预览图像被显示在显示装置的画面上,但所显示的实时预览图像成为在正常图像的显示区域内显示了裂像的图像。
[0108]混合式取景器220包括0VF240以及EVF248。0VF240是具有物镜244与目镜246的反伽利略式取景器,EVF248具有IXD247、棱镜245以及目镜246。
[0109]另外,在物镜244的前方配置有液晶快门243,液晶快门243在使用EVF248时进行遮光以避免光学像入射到物镜244。
[0110]棱镜245使在IXD247中显示的电子像或者各种信息反射而引导到目镜246,并且合成光学像与在LCD247中显示的信息(电子像、各种信息)。
[0111]此处,如果使取景器切换杆214向图1所示的箭头SW方向转动,则每当进行转动时,交替地切换成能够通过0VF240来视觉辨认光学像的OVF模式、以及能够通过EVF248来视觉辨认电子图像的EVF模式。
[0112]显示控制部36B在OVF模式的情况下,进行控制以使得液晶快门243成为非遮光状态,使得能够从目镜部视觉辨认光学像。另外,在LCD247中,仅显示裂像。由此,能够显示在光学像的一部分重叠了裂像的取景器图像。
[0113]另外,显示控制部36B在EVF模式的情况下,进行控制以使得液晶快门243成为遮光状态,使得从目镜部仅能够视觉辨认在LCD247中显示的电子像。此外,对LCD247输入与被输出到显示部213的合成了裂像的图像数据同等的图像数据,由此,能够与显示部213同样地显示在正常图像的一部分合成了裂像的电子像。
[0114]在本第I实施方式的摄像装置100中,作为一个例子,图6所示的校正部28C保持图10所示的像素值转换函数组262,使用像素值转换函数组262来校正裂像的灰度。
[0115]像素值转换函数组262具有转换像素值的多个非线性函数。像素值转换函数组262具有函数262A、262B、262C、262D、262E(本发明的灰度校正信息的一个例子),作为多个非线性函数。函数262A、262B、262C、262D、262E通过图6所示的校正部28C来选择性地使用。作为一个例子,如图10所示,函数 262A、262B、262C、262D、262E(以下,在不需要区别说明的情况下,称为“像素值转换函数”)都是输出像素值相对于输入像素值按照对数函数地增加的函数,各自的增益不同。将裂像所包括的特定区域中的第I?第6空间频率特性(以下,在不需要区别说明的情况下,称为“空间频率特性”)中的某一个与各像素值转换函数建立对应。此处,将第I以及第6空间频率特性与函数262A建立对应。另外,将第2空间频率特性与函数262B建立对应。另外,将第3空间频率特性与函数262C建立对应。另外,将第4空间频率特性与函数262D建立对应。进而,将第5空间频率特性与函数262E建立对应。此外,作为“裂像所包括的特定区域”,可列举例如包括左眼图像与右眼图像的边界在内的边界区域、或者裂像的整个区域。
[0116]第I空间频率特性是指裂像所包括的特定区域中的空间频率的强度分布在第I方向上显著(基准值以上的密度并且密度比其他方向高)扩展的特性。第2空间频率特性是指裂像所包括的特定区域中的空间频率的强度分布在第2方向上显著扩展的特性。第3空间频率特性是指裂像所包括的特定区域中的空间频率的强度分布在第3方向上显著扩展的特性。第4空间频率特性是指裂像所包括的特定区域中的空间频率的强度分布在第4方向上显著扩展的特性。第5空间频率特性是指裂像所包括的特定区域中的空间频率的强度分布在第5方向上显著扩展的特性。第6空间频率特性是指裂像所包括的特定区域中的空间频率的强度分布在第I?第5方向中的任一方向上都未显著扩展的特性。强度分布在第I?第5方向中的任一方向上都未显著扩展的特性是指例如强度分布的密度在第I?第5方向中的任一方向上都低于基准值。
[0117]此外,在本第I实施方式中,表示像素值转换函数的表格通过校正部28C来保持,但不限于此,表示像素值转换函数的运算式也可以通过校正部28C来保持。
[0118]另外,作为一个例子,图6所示的校正部28C保持图11所示的系数导出函数264。系数导出函数264是如下函数:作为调整像素值转换函数的系数(本发明的调整值的一个例子),作为一个例子导出与图9所示的边界显示区域266 (本发明的第2边界区域的一个例子)中显示的正常图像中的高色彩像素的占有率(以下,称为“高彩度占有率”)相应的系数。在图11所示的例子中,作为系数导出函数264,示出了伴随着高彩度占有率的增加而使系数逐渐地减少的曲线函数。边界显示区域266是指例如从正常图像的显示区域中的与裂像的边界起的预定像素数(例如50个像素)范围内的显示区域,在图9所示的例子中,是指由虚线矩形框与裂像的显示区域的外框围绕的区域。高色彩像素是指例如具有预定值(例如30%)以上的彩度的像素。高彩度占有率是指例如在边界显示区域266中显示的正常图像所包括的全部像素数中高色彩像素数所占的比例。此外,在本第I实施方式中,作为上述预定像素数,示例了 50个像素,但不限于此,也可以是最大像素数的10%左右。
[0119]另外,作为一个例子,如图12所示,通常的裂像是在与视差产生方向交叉的方向(在图12所示的例子中,上下方向)交替地组合了左眼图像与右眼图像的分割成多个部分(在图12所示的例子中,分割成4个部分)的图像。裂像所包括的左眼图像以及右眼图像根据对焦状态而在预定方向(在图12所示的例子中,视差产生方向(左右方向))发生偏移。
[0120]但是,根据被摄体的对比度,裂像所包括的左眼图像与右眼图像的边界区域268(本发明的第I边界区域的一个例子)在视觉上难以识别。此处,边界区域268是指例如包括左眼图像与右眼图像的边界、并且在以边界作为中心线而在左眼图像区域侧以及右眼图像区域侧各自离开了预定像素数量(例如50个像素量或者最大像素数的10%左右)的位置之间被围绕的区域。换而言之,边界区域268在视觉上难以识别的情况是指,边界区域268与裂像所包括的非边界区域270(裂像中的边界区域268以外的区域)难以在视觉上区分的状态。在图12所示的例子中,主要被摄体是橙色(单色)的,因此,表示裂像所包括的主要被摄体的左眼图像以及右眼图像的边界区域268与非边界区域270在视觉上难以区分。另外,在主要被摄体的背景颜色是与主要被摄体的色彩是相同色系的色彩(在图12所示的例子中,浅橙色)的情况下,如果彩度近似,则可以预料边界区域268的视觉辨认性进一步变差。
[0121]因此,在本第I实施方式的摄像装置100中,在手动聚焦模式时,作为一个例子,图像处理部28进行图13所示的图像输出处理。下面,参照图13来说明在手动聚焦模式中通过图像处理部28进行的图像输出处理。此外,下面,例示图像处理部28进行图像输出处理的情况,但本发明不限定于此,例如也可以通过CPU12执行图像输出处理程序而在摄像装置100中进行图像输出处理。
[0122]在图13所示的图像输出处理中,首先,在步骤400中,通过生成部28B判定图像取得部28A是否取得了第I?第3图像。在步骤400中,在图像取得部28A未取得第I?第3图像的情况下,判定被否定而再次进行步骤400的判定。在步骤400中,在图像取得部28A取得了第I?第3图像的情况下,判定被肯定而转移到步骤402。
[0123]在步骤402中,通过生成部28B,根据在步骤400中取得的第3图像来生成正常图像。另外,在步骤402中,通过生成部28B,生成基于在步骤400中取得的第I以及第2图像的左眼图像以及右眼图像,根据所生成的左眼图像以及右眼图像来生成裂像。
[0124]在接下来的步骤404中,通过校正部28C,计算在步骤402中生成的正常图像中的、在边界显示区域266中显示的正常图像的高彩度占有率,其后,转移到步骤406。
[0125]在步骤406中,通过校正部28C,判定高彩度占有率是否低于阈值。此处,阈值是指例如在边界显示区域266中显示的正常图像的全部像素数的70%。在步骤406中,在高彩度占有率为阈值以上的情况下,判定被否定而转移到步骤426。在步骤406中,在高彩度占有率低于阈值的情况下,判定被肯定而转移到步骤408。
[0126]在步骤408中,通过校正部28C,对在步骤402中生成的裂像所包括的解析对象区域进行傅立叶转换。此处,解析对象区域是指例如图12所示的边界区域268。在图14中,示出了通过在步骤408中进行傅立叶转换而得到的结果的一个例子即空间频率的强度分布的一个例子。作为一个例子,图14所示的空间频率的强度分布是按照每个角度分量(第I?第5方向的一个例子)切开的。此处,角度分量是指例如以图14所示的强度分布图的中心作为原点而按照预定的多个角度对强度分布图进行区划而得到的二维坐标区域。在图14所不的例子中,作为角度分量,例不了 0°分量(第I方向的一个例子)、22.5°分量(第2方向的一个例子)、45°分量(第3方向的一个例子)、67.5°分量(第4方向的一个例子)以及90°分量(第5方向的一个例子)。
[0127]在接下来的步骤410中,通过校正部28C,判定是否存在通过在步骤408中进行傅立叶转换而得到的空间频率的强度分布的密度为基准值以上的角度分量。在步骤410中,在不存在通过在步骤408中进行傅立叶转换而得到的空间频率的强度分布的密度为基准值以上的角度分量
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