图像处理装置和图像处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及图像处理装置和图像处理方法等。
【背景技术】
[0002] 在近年来的摄像装置中广泛使用具有原色RGB的滤色器的摄像元件。滤色器的 频带越宽，透射光量越增加，为了得到摄像感光度，在一般的摄像元件中，使用有意叠加RGB 的滤色器的透射率特性的方法。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1 :日本特开2001-174696号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的课题
[0007] 但是，当叠加滤色器的透射率特性时，颜色的分离性降低，所以，存在摄像图像的 颜色纯度降低的课题。
[0008] 例如，在专利文献1中公开了进行基于光瞳分割的相位差检测的方法。在该方法 中，右光瞳透射R和G，左光瞳透射G和B，检测进行摄像而得到的RGB图像中的具有视差的 R图像与B图像的相位差。但是，在该方法中，存在在与左光瞳对应的B图像中混入右光瞳 的透射光的课题。即，由于在摄像元件的B和G的滤色器的透射率特性中存在叠加，所以， 透射R和G的右光瞳的透射光混入到B图像中，左右光瞳的分离性降低，相位差检测的精度 降低。这是由于通过叠加滤色器的透射率特性而使颜色的分离性降低而引起的。
[0009] 为了提高颜色纯度，考虑不叠加透射率特性而进行分离的方法，但是，在该方法 中，摄像感光度降低。
[0010] 根据本发明的若干个方式，能够提供能够根据滤色器的透射率特性叠加后的摄像 图像取得高颜色纯度图像的图像处理装置和图像处理方法等。
[0011] 用于解决课题的手段
[0012] 本发明的一个方式涉及一种图像处理装置，该图像处理装置包括：图像取得部，其 取得通过摄像元件进行摄像而得到的图像，该摄像元件包括具有第1透射率特性的第1滤 色器、具有第2透射率特性的第2滤色器、具有第3透射率特性的第3滤色器；以及校正处 理部，其根据构成所述图像的第1颜色~第3颜色的像素值中的第2颜色的像素值估计所 述第1透射率特性与所述第3透射率特性的重复部分的成分值，根据所述重复部分的成分 值对所述第1颜色~第3颜色的像素值进行校正。
[0013] 并且，本发明的另一个方式涉及一种图像处理方法，该图像处理方法进行以下处 理：取得通过摄像元件进行摄像而得到的图像，该摄像元件包括具有第1透射率特性的第1 滤色器、具有第2透射率特性的第2滤色器、具有第3透射率特性的第3滤色器，根据构成所 述图像的第1颜色~第3颜色的像素值中的第2颜色的像素值估计所述第1透射率特性与 所述第3透射率特性的重复部分的成分值，根据所述重复部分的成分值对所述第1颜色~ 第3颜色的像素值进行校正。
[0014] 根据本发明的一个方式和另一个方式，根据第2颜色的像素值估计第1透射率特 性与第3透射率特性的重复部分的成分值，根据该估计出的重复部分的成分值对第1颜 色~第3颜色的像素值进行校正。由此，能够根据滤色器的透射率特性叠加后的摄像图像 取得高颜色纯度的图像。
【附图说明】
[0015] 图1是摄像装置的基本结构例。
[0016] 图2是与求出高颜色再现图像的方法有关的说明图。
[0017] 图3是与求出高颜色再现图像的方法有关的说明图。
[0018] 图4是与求出系数α的方法有关的说明图。
[0019] 图5是与求出系数β的方法有关的说明图。
[0020] 图6是第1实施方式中的摄像装置的结构例。
[0021] 图7是与第2实施方式中的求出高颜色再现图像的方法有关的说明图。
[0022] 图8是第3实施方式中的摄像装置的基本结构例。
[0023] 图9是与对右光瞳图像和左光瞳图像进行分离的方法有关的说明图。
[0024] 图10是与右光瞳图像和左光瞳图像的轮廓有关的说明图。
[0025] 图11是第3实施方式中的摄像装置的结构例。
【具体实施方式】
[0026] 下面，对本发明的优选实施方式进行详细说明。另外，以下说明的本实施方式并非 不当地限定权利要求书所记载的本发明的内容，本实施方式中说明的全部结构不一定必须 作为本发明的解决手段。
[0027] 1.本实施方式的概要
[0028] 首先，对本实施方式的概要进行说明。下面，以使用RGB拜耳排列的摄像元件的情 况为例进行说明，但是，本实施方式不限于此，只要是具有波段叠加的滤色器的摄像元件即 可。
[0029] 图2中示意地示出摄像元件的滤色器的透射率特性。FB、FpFR分别表示蓝色、绿 色、红色的滤色器的透射率特性。由于这些透射率特性相互叠加，所以颜色混合。例如，由 于蓝色和红色的透射率特性FB、？1?在CPRB中重复，所以，蓝色的波长的光也到达红色的像素 (泄漏光），在红色的像素值中混合有蓝色光的成分。这样，在颜色的分离不明确的情况下， 很难准确再现被摄体的颜色。
[0030] 另一方面，在缩窄透射率特性FB、F(；、FR的频带而减小叠加的情况下，能够提高颜色 的再现性。但是，由于滤色器的频带变窄，所以透射光量减少，很难确保感光度。在一般的 摄像元件中，有意地叠加透射率特性FpFpFp来确保感光度，但是，当叠加过大时，颜色的再 现性非常差，所以，考虑平衡来决定透射率特性。这样，存在很难进行同时实现高感光度和 高颜色再现性双方的摄像的课题。
[0031] 因此，如图1所示，本实施方式的图像处理装置100包括图像取得部110和校正处 理部120。图像取得部110取得通过摄像元件20进行摄像而得到的图像，该摄像元件20包 括具有第1透射率特性FB的第1颜色（蓝色）滤镜、具有第2透射率特性F的第2颜色 (绿色）滤镜、具有第3透射率特性FR的第3颜色（红色）滤镜。而且，校正处理部120根 据构成图像的第1颜色~第3颜色的像素值b、g、r中的第2颜色的像素值g估计第1透射 率特性FB与第3透射率特性FR的重复部分的成分值r^RB(I为入射光量），根据重复部分 的成分值^物!?对第1颜色~第3颜色的像素值b、g、r进行校正。
[0032] 这样，能够通过校正来降低或消除第1颜色~第3颜色的像素值b、g、r中相互重 复的成分（例如I_9rb)。由此，能够根据滤色器的透射率特性FB、FpFR叠加后的高感光度 摄像图像得到好像使用了叠加较小的滤色器那样的颜色纯度较高的图像。
[0033] 以后述实施方式为例更加具体地进行说明。如图2所示，在一般的摄像元件中，由 于透射率特性FB、FR的重复部分φΚΒ与绿色（第2颜色）的透射率特性相似，所以，根据绿 色的像素值g来估计重复部分的成分值I，RB。通过从像素值b、r中减去该成分值Ι_φκ&， 得到校正后的蓝色和红色的像素值{V，Ι·φκ}。并且，如图3所示，当对绿色（第 2颜色）的透射率特性F,进行增益放大（FJ时，覆盖蓝色和红色的透射率特性FB、FR，所以， 根据该增益和绿色的像素值g求出Fm的成分值。通过从该F^的成分值中减去Ι·φη、I·φκ， 得到校正后的绿色的像素值Φ<?_β.
[0034] 如上所述，在本实施方式中，根据重复部分的成分值Ι_φιΙΒ对第1颜色~第3颜色 的像素值b、g、r进行校正，求出校正后的像素值作％客'，τ'}={Ι·φΒ，1-_，.丨，小该校正 后的像素值?·φβ、ι·φ〇、?·φκ成为去除滤色器的透射率特性fb、fs、fr的叠加部分后的像素 值。这样，能够根据以高感光度进行摄像而得到的图像生成高颜色再现性的图像。
[0035] 2.第1实施方式
[0036] 2. 1.高纯度分光分离方法
[0037] 接着，对本实施方式的详细情况进行说明。另外，下面，适当将摄像元件20 称为摄像传感器。并且，透射率特性（分光特性）{FB，FpFR，FJ、透射率特性的 区域或部分！物，Φ〇，（pR，（Prb}是波长λ的函数，但是，为了简化而将？以人）等表记 为FB等。并且，在·?φΒ，φ〇，咖Β)中乘以光量1(按波长λ进行积分）而得到的 {:Ι·'φΒ，：I'tpG，.Ι:?，I'Vrb)·是像素值或成分值。
[0038] 首先，对同时取得高感光度图像和高颜色再现图像的方法进行说明。如图2、图3 所示，将摄像传感器的滤色器的透射率特性FB、FpFR分成四个区域Φ?、φκΒ、φΒ、φ<ι进行考 虑。_i^F[^PFr重合的部分。_是从FR中去除了重复部分fra后的部分。Φβ是从F# 去除了重复部分剩·β后的部分。:_是从以包含FB、F[^方式对F(；进行增益放大后的特性F(；2 中去除了^>R:、Ψκβ、（Pb后的部分。
[0039] 当将物、（Pg、