图像处理装置和图像处理方法_3

文档序号:9602856阅读:来源:国知局
通过上述方法求出系数α、β。
[0095] 或者,分光特性存储部195也可以存储预先根据分光特性{FB,FpFR}求出的系数 α、β。该情况下,系数取得部170通过从分光特性存储部195中读出系数α、β,来取得 系数α、β。
[0096]校正处理部120通过进行基于上述方法的处理,根据系数α、β求出高颜色再现 图像Ir',g',b' },输出该高颜色再现图像。
[0097] 高画质化处理部180对高颜色再现图像{τ',g',b' }进行颜色平衡等调整处理, 以提高颜色的再现性。即,对高颜色再现图像Ir',g',b' }实施白平衡处理等适当的高画 质化处理。高画质化处理部180将该图像输出到监视器图像生成部150,监视器图像生成部 150进行在监视器显示部50中显示该图像的处理。
[0098] 摄像模式选择部190进行选择监视器显示图像的处理。具体而言,对监视器图像 生成部150进行使监视器显示从高感光度图像和高颜色再现图像中选择出的一方的指示。 或者,也可以进行显示高感光度图像和高颜色再现图像双方的指示。例如可以根据经由未 图示的操作部输入的用户指示来进行图像的选择。或者,也可以设置户外光传感器,根据由 该户外光传感器检测到的明亮度来选择图像。例如,可以在户外光比阈值亮的情况下选择 高颜色再现图像,在户外光比阈值暗的情况下选择高感光度图像。
[0099]另外,在上述中以图像处理装置100设置在摄像装置中的情况为例进行了说明, 但是,本实施方式不限于此,也可以与摄像装置分开构成图像处理装置100。该情况下,分 开构成的摄像装置将摄像图像数据和分光特性{FpFpF^的数据记录在未图示的记录装置 中。然后,图像处理装置100取得所记录的数据,根据该数据求出高颜色再现图像lr',g', b'}。这样,分开的图像处理装置100也可以通过事后处理而求出高颜色再现图像。作为分 开的图像处理装置100,例如假设PC等信息处理装置。
[0100] 根据该摄像系统,例如,在暗处环境中希望使感光度优先的情况下选择高感光度 图像,在亮处环境中希望使颜色再现性优先的情况下,能够从一次拍摄的图像中选择高颜 色再现图像。与改变条件而分成多次进行拍摄的现有方式相比,能够实时地进行两种拍摄, 能够进行与数据量的节约和目的灵活对应的拍摄。并且,在本实施方式中,基本上仅依赖于 摄像传感器的滤色器的特性,所以,不需要用于提取纯度较高的三原色像素值的光学滤镜 及其机械插拔机构,因此,实施容易且实现性极为优良。
[0101] 根据以上的实施方式,如图2所示,第2颜色(绿色)是比第1颜色(蓝色)长的 波长侧和比第3颜色(红色)短的波长侧的颜色。而且,校正处理部120通过将基于第1 透射率特性FB和第3透射率特性FR的第1系数α与第2颜色的像素值g相乘,求出重复 部分的成分值iWRB-a'g(上式(1)~(5))。
[0102] 如上所述,在一般的摄像元件中,第1颜色(蓝色)和第3颜色(红色)的滤色器 的分光特性FB、FR的重复部分tRB与第2颜色(绿色)的滤色器的分光特性相似。并且, 在本实施方式中,由于能够分离高颜色纯度的图像,所以,能够设定与一般的摄像元件不同 的分光特性,此时,还能够较高地设定重复部分与的相似性。根据这种相似性,能够 将重复部分的成分值Ι·φΚΒ估计为α·g,能够根据该估计值进行提高第1颜色~第3颜色 的像素值b、g、r的颜色纯度的校正。
[0103]并且,在本实施方式中,系数取得部170取得乘以第1系数α后的第2透射率特 性与重复部分cpRB的相似性最高时的第1系数α(上式(9)、(10))。
[0104] 这样,能够根据第2透射率特性F。与重复部分q>RB的相似性,决定该相似性最高时 的系数α。由此,能够提高用于提高颜色纯度的校正(即,从像素值r、b中减去重复部分 的成分α·g的校正)的精度。
[0105] 并且,在本实施方式中,相似性最高时的第1系数α是向量VRB与向量V(;之间的 欧几里得距离最小时的第1系数α(上式(9)、(10)),所述向量VRB将重复部分φκΒ的多个 波长、…、λΝ下的透射率作为成分,所述向量V,将乘以第1系数α后的第2透射 率特性F(;的多个波长λ。、λi、…、λ 的透射率作为成分。
[0106] 这样,能够将向量VRB与向量V之间的欧几里得距离作为指标而求出相似度。而 且,能够将该指标取最小值的情况作为相似度最高的情况来决定第1系数α。
[0107] 并且,在本实施方式中,校正处理部120通过从第1颜色的像素值b中减去重复部 分中腿的成分值a*g,对第1颜色的像素值b进行校正(像素值b'),通过从第3颜色的像 素值r中减去重复部分q>RB的成分值a*g,对第3颜色的像素值r进行校正(像素值r') (上式⑴~(5))。
[0108] 这样,根据通过第1系数估计出的重复部分ΦΚΒ的成分值α·g,能够从第1颜色 和第3颜色的像素值b、r中降低重复部分物B的成分值1·φΚΒ。由此,能够根据滤色器的分光 特性叠加后的摄像图像求出颜色纯度较高的像素值b、r。
[0109] 并且,在本实施方式中,校正处理部120从乘以基于第1透射率特性FB和第3透 射率特性FR的第2系数β后的第2颜色的像素值g中减去重复部分的成分值a*g、校正 后的第1颜色的像素值b'和校正后的第3颜色的像素值r',由此对第2颜色的像素值g进 行校正(像素值g')(图5、上式(6)、(7))。
[0110] 这样,能够估计利用第2系数β对第2透射率特性F,进行增益放大后的分光特性 的成分值β*g,根据该估计出的成分值β*g求出颜色纯度较高的第2颜色的像素值g'。 即,能够进行从成分值β*g中降低(或消除)与第1颜色、第2颜色的像素值b、r的重复 部分的校正。
[0111] 并且,在本实施方式中,如图5所示,系数取得部170取得第1透射率特性FB的短 波长侧的一部分(比波长λB短的波长侧)和第3透射率特性FR的长波长侧的一部分(比 波长λR短的波长侧)与乘以第2系数β后的第2透射率特性Fe之间的相似性最高时的 第2系数Μ上式(11)、(12))。
[0112] 这样,能够根据第2透射率特性F。与第1、第3透射率特性FΒ、匕的一部分的相似 性,决定该相似性最高时的系数β。由此,能够提高用于提高颜色纯度的校正(即,从成分 值β·g中减去重复部分的成分r'、b'、α·g的校正)的精度。
[0113] 并且,在本实施方式中,如图5所示,设比第1透射率特性FB的最大透射率短的波 长侧的规定波长为第1波长λB,设比第3透射率特性FR的最大透射率长的波长侧的规定 波长为第2波长λR。而且,设将第1透射率特性FB*的比第1波长λB短的波长侧的多个 波长λ。、λi、…、λΒ下的透射率作为成分的向量*νΒ。设将第3透射率特性FR*的比第 2波长λ[;长的波长侧的多个波长λR、λR+1、…、λN下的透射率作为成分的向量SVR。设 将乘以第2系数β后的第2透射率特性F(;的多个波长下的透射率作为成分的向量为Vm、 Vm(上式(11))。该情况下,相似性最高时的第2系数β是向量VB和向量VR与向量V^、 V<;R2之间的欧几里得距离最小时的第2系数β(上式(12))。
[0114] 这样,能够将向量VB和向量VR与向量之间的欧几里得距离作为指标而求 出相似度。而且,能够将该指标取最小值的情况作为相似度最高的情况来决定第2系数β。
[0115] 并且,在本实施方式中,显示控制部(监视器图像生成部150)进行如下控制:在显 示部(监视器显示部50)中显示图像取得部110 (例如去马赛克部130)取得的图像即高感 光度图像(像素值b、g、r)以及基于校正处理部120校正后的第1颜色~第3颜色的像素 值b、g、r的图像即高颜色再现图像中的至少一方。
[0116] 在本实施方式中,能够根据高感光度图像生成高颜色再现图像。即,能够根据一个 摄像图像同时取得高感光度图像和高颜色再现图像。显示控制部能够选择这种同时取得 的高感光度图像和高颜色再现图像中的一方使显示部进行显示,或者使显示部同时显示双 方。
[0117] 并且,在本实施方式中,选择部(摄像模式选择部190)取得外部的明亮度的信息, 根据该明亮度的信息选择高感光度图像和高颜色再现图像中的一方。然后,显示控制部 (监视器图像生成部150)进行显示选择部选择出的图像的控制。
[0118] 这样,能够根据外部的明亮度而选择性地显示高感光度图像和高颜色再现图像。 即,能够在较暗环境中显示分光特性直接叠加后的高感光度图像,能够在较亮环境中显示 减少或消去了叠加成分的高颜色再现图像。
[0119] 3.第2实施方式
[0120] 接着,对第2实施方式进行说明。能够与图1或图6的摄像
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