信号处理装置、摄像装置、参数生成方法、信号处理方法及程序的制作方法_5

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易变 大,而对于低对比度波形信号,第1滤波器处理部38及第2滤波器处理部39协同地发挥作用。
[0185] 如此,仅在第1滤波器处理部38及第2滤波器处理部39中的一方设置非线性处理部 65的情况下,能够使高对比度频率特性和低对比度频率特性不同。从而,例如在用户指定调 整变量(例如第1滤波器处理调整变量G)而求出增益调整倍率(例如第1增益调整倍率U)的 情况下,在用户指定调整变量的处理部(例如第1滤波器处理部38)中不设置非线性处理部 65,而在用户不指定调整变量的处理部(例如第2滤波器处理部39)中设置非线性处理部65, 从而通过图像信号而能够有效地反映用户的要求。
[0186] 在进行非线性处理的图像处理部包含于信号处理系统的情况下,原则上,无法准 确地求出其信号处理系统的频率特性,有时无法应用第1增益调整倍率U及第2增益调整倍 率V的强度自动计算处理。从而,在进行非线性处理的情况下,可W从相对于特定的输入波 形的输出波形近似地评价内部的频率特性,并利用通过近似的评价而得到的频率特性,由 此进行第1增益调整倍率U及第2增益调整倍率V的自动计算处理。该情况下,需要求出系统 整体的频率特性F( ωχ, ωγ|υ,ν),要求通过数式来表示对于特定的输入波形的系统的频率 响应近似式。该系统的频率响应近似式的精确度取决于非线性处理的具体的内容。
[0187] 例如,在包括图8所示的剪辑处理的图像处理系统中,使用预先掌握了特性的输入 波形(图像信号),如上述第2实施方式,W在特定频率fO中具有特定的值(总增益调整率D) 的方式定义加权函数w( ωχ, ωγ)的情况下(参考上述"式4"),本申请发明人凭经验得知能够 通过下式7来近似地表示图像处理系统整体的频率特性。
[018引[数式7]
[0189] (式7) F(c〇x,c〇y|U,V) = [l+min化ΧιΚωχ,ωγ),Α)]Χ[1+νΧ Φ(ωχ,ωγ)]
[0190] 在上述式7中,"A"为取决于剪辑阔值θ和输入图像信号的锐度(模糊度)的常数。并 且,"min化XlKωχ,ωy),AΓ为表示在"UXlKωχ,ωyΓ及"A"中较小的函数。
[0191] 使用上式7,若进行上述第2实施方式所设及的"与"第1增益调整倍率U及第2增益 调整倍率r的关注频率fO有关的精确定位调整",则即使第1滤波器处理调整变量G为任意 的值,对于高对比度的输入波形(图像信号)的频率特性(高对比度频率特性)也不会发生很 大变化,成为基础的锐度不易变化。另一方面,若第1滤波器处理调整变量G变大,则对于低 对比度的图像信号的频率特性(低对比度频率特性)被增幅。
[0192] 图10是例示图像处理的频率特性的图,图10(a)是表示对高对比度波形信号进行 调整的例的图,图10(b)是表示对低对比度波形信号进行调整的例的图。若比较图10(a)及 图10(b)的调整例1和调整例2,则在图10(a)的高对比度波形信号中,在调整例1和调整例2 之间,频率特性("频率-增益"特性)几乎不变,而在图10(b)的低对比度波形信号中,在调整 例1和调整例2中频率特性变化较大。
[0193] 如此,根据本例,通过调整第1滤波器处理调整变量G,能够几乎不改变图像信号中 的高对比度成分便能够控制基于低对比度成分的细节增强度。
[0194] 如W上说明,根据本实施方式,即使在第1滤波器处理部38和/或第2滤波器处理部 39中进行非线性处理的情况下,也能够准确地求出第1增益调整倍率U及第2增益调整倍率 V。即,即使在滤波器应用部(第1滤波器处理执行部42、第2滤波器处理执行部46)的后级进 行非线性处理,也能够W相对于图像信号的特定的输入波形的频率特性几乎恒定的方式调 整第1增益调整倍率U及第2增益调整倍率V,并在特定频率fO中得到所希望的增益(总增益 调整率D)。
[01M]另外,由于用户能够经由显示于用户界面29的滑块等操作构件调整第1滤波器处 理调整变量G,因此能够简单地将成为基础的高对比度的锐度保持为恒定的同时独立地仅 调整低对比度的锐度。
[0196]另外,在上述实施例中,对第1滤波器处理(第1滤波器处理执行部42及第1滤波器 处理乘法器43)的频率特性和第2滤波器处理(第2滤波器处理执行部46及第2滤波器处理乘 法器47)的频率特性不同的情况(参考图9)进行了说明,但是在本实施方式中,第1滤波器处 理的频率特性和第2滤波器处理的频率特性也可W相同。即,在第1滤波器处理部38和/或第 2滤波器处理部39中包含非线性处理模块的情况下,即使第1滤波器处理及第2滤波器处理 的频率特性相同,也能够通过图8所示的处理结构进行所希望的频率成分调整。
[0197] <其他变形例>
[0198] 上述实施方式只不过是例示,对于其他结构也可W应用本发明。
[0199] 图11是表示一变形例所设及的图像处理模块的结构的图。
[0200] 在上述实施方式中,示出在第1滤波器处理部38及第2滤波器处理部39中进行相同 种类的图像处理(锐化处理)的例子,但是在第1滤波器处理部38及第2滤波器处理部39中也 可W进行不同种类的图像处理。例如,可W在第1滤波器处理部38中进行点像复原处理,在 第2滤波器处理部39中进行锐化处理。该情况下,在第1滤波器处理执行部42中,作为第1滤 波器处理进行使用了基于摄像光学系统的点扩散函数的复原滤波器的复原处理,所使用的 复原滤波器根据拍摄获得图像信号时的摄影设定条件而被确定。复原滤波器及摄影设定条 件的获得方法并无特别限定,例如,如图11所示,也可W摄影设定条件S输入到复原滤波器 选择部53,复原滤波器选择部53从存储多个复原滤波器的复原滤波器存储部58选择与摄影 设定条件S对应的复原滤波器X,并发送到第1滤波器处理执行部42及强度自动调整部52。
[0201] 另外,使用了基于点扩散函数的复原滤波器的复原处理并无特别限定,不仅可W 是降低因光学系统的点扩散现象引起的画质劣化的处理,而且也可W是例如降低因拍摄时 的抖动(手抖或被摄体抖动等)而引起的画质劣化的处理。从而,成为复原滤波器的基础的 点扩散函数并不限定于表示对光学系统的点光源响应的函数,也可W是反映了在通过摄像 装置拍摄时检测到的被摄体的移动量(例如由手抖、被摄体抖动等引起的被摄体的移动量) 的函数。因此,在第1滤波器处理部38和/或第2滤波器处理部39中进行点像复原处理的情况 下,能够进行从因光学系统的点扩散现象而变得模糊的图像中获得清晰图像的模糊恢复处 理、从抖动图像获得清晰图像的电子式手抖校正处理。
[0202] 并且,第1滤波器处理及第2滤波器处理中的至少任一方的调整倍率(第1增益调整 倍率U、第2增益调整倍率V)可W根据拍摄获得图像信号时的摄影设定条件而被确定。例如, 如图11所示,可W在透镜单元12的透镜单元存储部21中设置存储多个第1滤波器处理调整 变量G的第1滤波器强度列表存储部67,输入有摄影设定条件S的调整变量选择部69从第1滤 波器强度列表存储部67选择对应于摄影设定条件S的第1滤波器处理调整变量G,并供给到 强度自动调整部52。并且,也可W在透镜单元12的透镜单元存储部21设置存储多个第2增益 调整倍率V0的第2滤波器强度列表存储部60,输入有摄影设定条件S的第2滤波器强度选择 部54从第2滤波器强度列表存储部60选择对应于摄影设定条件S的第2增益调整倍率V0,并 供给到强度自动调整部52。该情况下,通过将"将第1滤波器处理部38中的处理实际上设为 关闭时的第2增益调整倍率V0"存储于第2滤波器强度列表存储部60,可W将从第2滤波器强 度选择部54发送到强度自动调整部52的第2增益调整倍率V0作为总增益调整率D来使用。
[0203] 并且,在上述各实施方式中,对于在数码相机10中自动调整计算第1增益调整倍率 U及第2增益调整倍率V的例子进行了说明,但是可W在出厂前在制造厂家预先进行自动调 整计算,并将算出的第1增益调整倍率U及第2增益调整倍率V的所有参数存储并保持于数码 相机10(透镜单元存储部21、主体存储部31等)。例如数码相机10存储并保持将"第1增益调 整倍率U及第2增益调整倍率r和"摄影设定条件S"建立对应关联的图表,强度自动调整部 52通过参照该图表由摄影设定条件S求出第1增益调整倍率U及第2增益调整倍率V。该情况 下,生成使用于数码相机1〇(图像处理部)中的参数的参数生成方法具备:"根据第1滤波器 处理中的信号增益的调整倍率及第2滤波器处理中的信号增益的调整倍率来获得总增益调 整率的步骤";及"获得第1滤波器处理及第2滤波器处理中的一方的调整倍率,并根据总增 益调整率来计算第1滤波器处理及前記第2滤波器处理中的另一方的调整倍率的步骤"。运 些步骤例如可W通过与上述第1实施方式所设及的强度自动调整部52相同的方式执行。
[0204] 并且,可W将在本说明书中记载的实施方式彼此适当地进行组合,也可W将第1实 施方式~第4实施方式及变形例中的任意的方式彼此组合。
[0205] 并且,上述各功能结构通过任意的硬件、软件、或者两者的组合而可适当地实现。 例如,也能够将本发明适用于:使计算机执行上述各装置及处理部(主体控制器28、设备控 制部34、图像处理部35(滤波器处理控制部37、第1滤波器处理部38、第2滤波器处理部39) 等)中的图像处理方法(图像处理流程)的程序;记录该程序的计算机可读取记录介质(非临 时记录介质);或者可安装该程序的计算机。
[0206] 并且,可适用本发明的方式并不限定于数码相机及计算机(服务器),除了将摄像 作为主要功能的相机类W外,对于不仅具备摄像功能,而且还具备摄像W外的其他功能(通 话功能、通信功能、其他计算机功能)的移动设备类也能够应用本发明。作为可应用本发明 的其他方式,例如可W举出具有相机功能的移动电话或智能手机、PDA(Personal Digital Assistants)、便携式游戏机。W下,对可应用本发明的智能手机的一例进行说明。
[0207] <智能手机的结构>
[0208] 图12是表示作为本发明的摄像装置的一实施方式的智能手机101的外观的图。图 12所示的智能手机101具有平板状的框体102,并具备在框体102的一面作为显示部的显示 面板121与作为输入部的操作面板122成为一体的显示输入部120。并且,该框体102具备扬 声器131、麦克风132、操作部140、相机部141。另外,框体102的结构并不限定于此,例如能够 采用使显示部和输入部独立的结构,或者采用折叠结构或具有滑动机构的结构。
[0209] 图13是表示图12所示的智能手机101的结构的框图。如图13所示,作为智能手机的 主要构成要件,具备无线通信部110、显示输入部120、通话部130、操作部140、相机部141、存 储部150、外部输入输出部160、GPS(Global化sitioning System)接收部170、动作传感器 部180、电源部190、主控制部100。并且,作为智能手机101的主要功能,具备经由基站装置BS 和移动通信网NW进行移动无线通信的无线通信功能。
[0210] 无线通信部110按照主控制部100的指令对收纳于移动通信网NW的基站装置BS进 行无线通信。通过使用运种无线通信,进行语音数据、图像数据等各种文件数据、电子邮件 数据等的收发、Web数据或流数据等的接收。
[0211] 显示输入部120为所谓的触控面板,其通过主控制部100的控制而显示图像(静态 图像及动态图像)、文字信息等,从而对用户传递视觉上的信息,并检测对所显示信息的用 户操作,所述显示输入部120具备显示面板121和操作面板122。
[0212] 显示面板 121 将LCD化iquid CiTstal Display)、0ELD(0rganic Electro- Luminescence Display)等用作显示设备。操作面板122为载置成能够识别显示于显示面板 121的显示面上的图像,且对通过用户的手指或触笔来操作的一个或多个坐标进行检测的 设备。若通过用户的手指或触笔来操作运种设备,则将通过操作而产生的检测信号输出到 主控制部100。接着,主控制部100根据接收到的检测信号来检测显示面板121上的操作位置 (坐标)。
[0213] 如图12所示,作为本发明的摄像装置的一实施方式而例示的智能手机101的显示 面板121和操作面板122成为一体而构成显示输入部120,成为操作面板122完全包覆显示面 板121的配置。当采用运种配置时,操作面板122在显示面板121W外部区域也具备检测用户 操作的功能。换言之,操作面板122也可W具备与显示面板121重叠的重叠部分的检测区域 (W下,称作显示区域)、及除此W外的不与显示面板121重叠的外缘部分的检测区域下, 称作非显示区域)。
[0214] 另外,可W使显示区域的大小和显示面板121的大小完全一致,但是未必使两者一 致。并且,操作面板122也可W具备外缘部分和除此W外的内侧部分运两个感应区域。另外, 外缘部分的宽度根据框体102的大小等而可适当地设计。另外,作为在操作面板122中采用 的位置检测方式,可W举出矩阵开关方式、电阻膜方式、表面声波方式、红外线方式、电磁感 应方式、静电容量方式等,能够采用任一种方式。
[0215] 通话部130具备扬声器131、麦克风132,通过将通过麦克风132输入的用户的语音 转换为可W由主控制部100处理的语音数据而能够输出到主控制部100,或者将通过无线通 信部110或外部输入输出部160接收到的语音数据进行解码而从扬声器131输出。并且,如图 12所示,例如,能够将扬声器131搭载于与设置有显示输入部120的面相同的面上,并能够将 麦克风132搭载于框体102的侧面。
[0216] 操作部140为使用了键开关等的硬件键,接收来自用户的指令。例如,如图12所示, 操作部140搭载于智能手机101的框体102的侧面,是利用手指等按下时开启,手指离开时通 过弹黃等的复原力而成为切断状态的按钮式开关。
[0217] 存储部150存储主控制部100的控制程序或控制数据、应用软件、将通信对象的名 称或电话号码等建立对应关联的地址数据、收发的电子邮件数据、通过Web浏览下载的Web 数据、下载内容数据,并且临时存储流数据等。并且,存储部150由智能手机内置的内部存储 部151和具有装卸自如的外部存储器插槽的外部存储部152构成。另外,构成存储部150的各 自的内部存储部151和外部存储部152利用如下存储介质来实现:闪存式(flash memory type)、硬盘类型化ard disk type)、微型多媒体卡类型(multimedia card micro type)、 卡类型的存储器
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