图像处理装置、摄像装置、图像处理方法及图像处理程序的制作方法_3

文档序号:8417895阅读:来源:国知局
[0101]通常处理部30从接口部24输入R、G、B的RAW图像,利用第一像素组和第二像素组中的相同颜色的周边像素(例如G像素)来进行插值而生成第三像素组的R、G、B像素。由此,能够基于从第三像素组输出的第三图像来生成记录用的通常图像。
[0102]另外,通常处理部30将所生成的记录用的通常图像的图像数据输出到编码器34。由通常处理部30处理后的R、G、B信号由编码器34转换(编码)为记录用的信号,并记录于记录部40(参照图7)。另外,基于由通常处理部30处理后的第三图像的图像即显示用的通常图像输出到显示控制部36。另外,以下,为了说明的方便,在不必对上述的“记录用的通常图像”和“显示用的通常图像”进行区分而进行说明的情况下,将“记录用的”这一词句和“显示用的”这一词句省略而称作“通常图像”。
[0103]摄像元件20能够改变第一像素组和第二像素组的各自的曝光条件(作为一例是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能够基于曝光条件不同的图像来生成宽动态范围的图像。另外,能够以相同的曝光条件同时取得多个图像,能够通过将这些图像相加而生成噪声较少的高灵敏度的图像或者生成高分辨率的图像。
[0104]另一方面,裂像处理部32从暂且存储于存储器26的RAW图像提取第一像素组和第二像素组的G信号,基于第一像素组和第二像素组的G信号来生成无彩色的裂像。从RAW图像提取的第一像素组和第二像素组分别如上述是基于G滤光片的像素的像素组。因此,裂像处理部32能够基于第一像素组和第二像素组的G信号来生成无彩色的左视差图像和无彩色的右视差图像。另外,以下,为了说明的方便,将上述的“无彩色的左视差图像”称作“左眼图像”,将上述的“无彩色的右视差图像”称作“右眼图像”。
[0105]裂像处理部32通过对基于从第一像素组输出的第一图像的左眼图像和基于从第二像素组输出的第二图像的右眼图像进行合成而生成裂像。所生成的裂像的图像数据输出到显示控制部36。
[0106]显示控制部36基于从通常处理部30输入的与第三像素组对应的记录用的图像数据和从裂像处理部32输入的与第一、第二像素组对应的裂像的图像数据,生成显示用的图像数据。例如,显示控制部36在由从通常处理部30输入的与第三像素组对应的记录用的图像数据所表示的通常图像的显示区域内合成由从裂像处理部32输入的图像数据所表示的裂像。并且,将合成而得到的图像数据输出到显示部213。在此,由裂像处理部32生成的裂像是将左眼图像的一部分和右眼图像的一部分合成而成的多个分割的图像。作为在此所说的“多个分割的图像”,例如能够列举图11所示的裂像。图11所示的裂像是将与显示部213的预定区域的位置对应的位置的左眼图像的一部分和右眼图像的一部分合成而成的图像,是沿上下方向四等分分割而成的图像间根据对焦状态而沿预定方向(例如视差产生方向)偏离而成的图像。另外,裂像的方式不限于图11所示的例子,也可以是将左眼图像中的上一半的图像和右眼图像中的下一半的图像合成而成的图像。在该情况下,分割成两份的上下图像间根据对焦状态而沿预定方向(例如视差产生方向)偏离。
[0107]将裂像与通常图像合成的方法不限于替代通常图像的一部分图像而嵌入裂像的合成方法。例如,也可以是在通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将重叠裂像的通常图像的一部分图像和裂像的透过率适当进行调整而重叠的合成方法。由此,表示连续地进行摄影的被摄体像的即时预览图像显示在显示部213的画面上,但是,所显示的即时预览图像成为在通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和EVF248。0VF240是具有物镜244和目镜246的逆伽利略取景器,EVF248具有IXD247、棱镜245和目镜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时以避免光学像向物镜244入射的方式进行遮光。
[0110]棱镜245使显示于IXD247的电子像或各种信息反射并导向目镜246,并且对光学像和显示于LCD247的信息(电子像、各种信息)进行合成。
[0111]在此,当使取景器切换杆214沿图1所示的箭头SW方向转动时,每进行转动,就交替地切换能够利用0VF240对光学像进行目视确认的OVF模式和能够利用EVF248对电子像进行目视确认的EVF模式。
[0112]显示控制部36在OVF模式的情况下以液晶快门243成为非遮光状态的方式进行控制,能够从目镜部对光学像进行目视确认。另外,在LCD247仅显示裂像。由此,能够显示在光学像的一部分上重叠裂像而成的取景图像。
[0113]另一方面,显示控制部36在EVF模式的情况下以液晶快门243成为遮光状态的方式进行控制,能够从目镜部仅对显示于LCD247的电子像进行目视确认。另外,向LCD247输入与合成有输出到显示部213的裂像的图像数据等同的图像数据,由此,能够与显示部213同样地显示在通常图像的一部分上合成裂像而成的电子像。
[0114]图10表示显示装置中的通常图像和裂像的各自的显示区域的一例。作为一例,如图10所示,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通常图像。另外,图10所示的表示矩形框的边缘的线实际上没有显示,但是图10中为了说明的方便而示出。
[0115]图11示意性地表示作为相对于本第一实施方式的比较例而显示于显示装置的相同画面中的通常图像和裂像的一例。作为一例,如图11所示,裂像以无彩色显示,通常图像以有彩色显示。可是,通过画面整体的白平衡,相对于通常图像的颜色,裂像的颜色未特别显眼,裂像与通常图像的边界变得难于目视确认。
[0116]因此,在本第一实施方式所涉及的摄像装置100中,图像处理部28进行包含对通常图像的显示颜色和裂像的显示颜色视觉性地进行差别化的处理(以下,称作“显示颜色差别化处理”)在内的图像输出处理。显示颜色差别化处理包含如下处理:取得通常图像的颜色信息,并基于所取得的颜色信息,将具有与通常图像的颜色特性不同的颜色特性的颜色确定为裂像的显示颜色。上述的“颜色信息”例如是指表示通常图像的物体颜色的颜色特性的颜色信息。另外,上述的“与通常图像的颜色特性不同的颜色特性”例如是指与通常图像的物体颜色的颜色特性不同的颜色特性。另外,上述的“与通常图像的颜色特性不同的颜色特性”例如是指在色相环中与通常图像的物体颜色隔开预先规定的角度的颜色。在此所说的“预先规定的角度”是指作为能够得到可目视确认是与通常图像的物体颜色的颜色特性不同的颜色特性这一情况的颜色的角度而预先规定的角度。在该情况下,“预先规定的角度”优选为是160度以上且200度以下,更优选为是170度以上且190度以下,最优选为是180度(确定补色的角度)。另外,不限于此,也可以是用户经由操作部14而指定的角度(例如能够得到用户可目视确认的颜色的角度)。另外,不限于此,作为“预先规定的角度”,也可以采用基于通过多个被试验者的感官试验得到的评价结果而确定的角度。在该情况下,能够列举如下例子:采用由多个被试验者中的过半数以上的被试验者评价为是与通常图像(采样图像)的物体颜色的颜色特性不同的颜色特性(例如是与采样图像的物体颜色的色相不同的色相)的角度作为“预先规定的角度”。
[0117]在本第一实施方式中,作为上述的“通常图像的物体颜色的颜色特性”的一例,采用实施WB后的通常图像中的原色成分的构成比。在此所说的“原色成分的构成比”例如是指以总和成为“ I ”的方式对R、G、B的像素值进行标准化后的比。
[0118]另外,在显示颜色差别化处理中,作为一例,使用图12所示的第一输入输出函数F(W)。另外,图12所示的横轴是第一输入输出函数F(W)的输入值,表示实施WB后的通常图像中的R、G、B的构成比的一成分。即,横轴表示实施WB后的通常图像中的R、G、B的各自的像素值的平均值。在此,适用以成为(R的平均值Wr) + (G的平均值Wg) + (B的平均值Wb)=I的方式进行标准化后的值。图12所示的纵轴是第一输入输出函数F(W)的输出值,表示裂像的像素的各自的R:G:B。根据第一输入输出函数F(W),当假设为例如如输入为Wr:Wg:ffb = 0.4:0.3:0.3那样红色相是支配性的时,作为输出成为R:G:B = 0.8:1:1,裂像成为蓝绿色系的灰色。由此,通常图像与裂像的边界线的视觉确认性提高。
[0119]第一输入输出函数F(W)是将实施WB后的通常图像中的原色成分的构成比转换为裂像的原色成分的构成比的函数。第一输入输出函数F(W)包含作为减函数(具有输出值随着输入值的增加而减少的特性的函数)的函数H。图12所示的第一输入输出函数F(W)包含倾斜度为负的线性函数作为函数fl的一例,但是也可以替代线性函数而采用具有输出值随着输入值的增加而减少的特性的非线性函数。另外,图12所示的第一输入输出函数F(W)包含作为分别与函数fl连续的线性函数且倾斜度为“O”的函数f2、f3,但是也可以变更这些函数f2、f3而使用非线性函数,也可以使用倾斜度为负的线性函数。另外,第一输入输出函数F (W)形成为弯曲的函数(将函数f I?f3组合而成的函数),但是不限于此,也可以是单调减少的减函数(例如y =— ax+b)。
[0120]另外,在本第一实施方式所涉及的摄像装置100中,图像处理部28进行通过使通常图像的颜色特性和裂像的颜色特性接近而使通常图像的显示颜色和裂像的显示颜色同化的处理(以下,称作“显示颜色同化处理”)。在显示颜色同化处理中,作为一例,使用图13所示的第二输入输出函数G(W)。另外,图13所示的横轴是第二输入输出函数G(W)的输入值,与图12所示的横轴同样地表示实施WB后的通常图像中的R、G、B的构成比的一成分。图13所示的纵轴是第二输入输出函数G(W)的输出值,与图12所示的纵轴同样地表示裂像中的R、G、B的构成比的一成分。
[0121]第二输入输出函数G(W)也是与第一输入输出函数G(W)同样地将实施WB后的通常图像中的原色成分的构成比转换为裂像的原色成分的构成比的函数。不过,第二输入输出函数G(W)是与图12所示的第一输入输出函数F(W)对称的函数,包含函数gl、g2、g3。
[0122]函数gl是增函数(随着输入值的增加而输出值也增加的函数)。图13所示的第二输入输出函数G(W)包含倾斜度为正的线性函数作为函数gl的一例,但是也可以替代线性函数,采用具有随着输入值的增加而输出值也增加的特性的非线性函数。另外,图13所示的第二输入输出函数G(W)包含作为分别与函数gl连续的线性函数且倾斜度成为“O”的函数g2、g3,但是也可以变更这些函数g2、g3而采用非线性函数,也可以采用倾斜度为正的线性函数。另外,第二输入输出函数G(W)形成为弯曲的函数(将函数gl?g3组合而成的函数),但是不限于此,也可以是单调增加的单调函数(例如I = ax+b)。
[0123]另外,第一输入输出函数F(W)和第二输入输出函数G(W)存储于预定的存储区域(例如存储器28)。
[0124]接下来,对作为本第一实施方式的作用由图像处理部28进行的图像输出处理,参照图14进行说明。另外,在此例示了由图像处理部28进行图像输出处理的情况,但是本发明不限于此,也可以设为例如通过由CPU12执行图像输出处理程序而由摄像装置100进行图像输出处理。
[0125]在图14中,首先,在步骤400中,由图像处理部28取得通常图像。在上述步骤400中取得的通常图像由图像处理部28存储于预定的存储区域(例如存储器26)。在下一个步骤402中,由图像处理部28取得左眼图像和右眼图像,基于所取得的左眼图像和右眼图像来生成裂像。
[0126]在下一个步骤404中,由图像处理部28执行WB处理。图15表示WB处理的流程的一例。在图15所示的步骤404A中,由图像处理部28从通常图像取得颜色信息,基于所取得的颜色信息来推定进行摄像时的光源色。在下一个步骤404B中,由图像处理部28取得与在上述步骤404A推定的光源色对应的增益,作为用于WB的对R、G、B的各色的增益。在本第一实施方式中,例如,对于晴天的太阳、阴天的太阳、荧光灯、钨光源分别确定了增益(例如存储于存储器26),取得与在上述步骤404A推定的光源色对应的光源的增益。
[0127]在下一个步骤404C中,由图像处理部28以在上述步骤404B取得的增益来执行白平衡,之后,结束本白平衡处理。
[0128]返回到图14,在步骤406中,由图像处理部28设定在上述步骤402生成的裂像中的处理对象的像素(关注像素(i,j))。在该情况下,例如,在裂像的尺寸是mXn像素的情况下,从像素(1,1)到像素(m,η),每执行本步骤406就依次使关注像素移动。
[0129]在下一个步骤408中,由图像处理部28判定在上述步骤404执行白平衡处理而得到的通常图像是否不是无彩色图像。在此所说的“无彩色图像”例如是指作为R、G、B的构成比满足Ir — 0.33 I彡0.05且|G — 0.33 I彡0.05且|Β — 0.33 I ( 0.05的图像。在本步骤408中在通常图像并非无彩色图像的情况下,判定为肯定而移向步骤410。在步骤408中在通常图像是无彩色图像的情况下,判定为否定而移向步骤412。
[0130]另外,通常图像是否是无彩色图像的判定也可以通过对通常图像的全部区域(总像素数)中的无彩色区域(无彩色像素的像素数)的占有率是否是预先规定的占有率(例如95%)以上进行判定而进行。另外,也可以在通常图像中的预定区域是无彩色区域的情况下判定为通常图像是无彩色图像。另外,也可以在通常图像中的相邻于与裂像的边界的区域中无彩色区域是预先规定的面积(预定像素数)以上的情况下判定为通常图像是无彩色图像。另外,为了尽管通常图像的相邻于与裂像的边界的区域不是无彩色也将其他区域设为无彩色区域,也可以在无彩色区域的占有率为预先规定的占有率以上的情况下判定为通常图像并非无彩色图像。
[0131]在步骤412中,由图像处理部28执行有彩色赋予处理。图16表示有彩色赋予处理的流程的一例。在图16所示的步骤412A中,由图像处理部28判定在上述步骤406所设定的关注像素是否是最初的处理对象像素。在本步骤412A中,在关注像素是最初的处理对象像素的情况下,判定为肯定而移向步骤412B。在本步骤412A中,在关注像素并非最初的处理对象像素的情况下,判定为否定而移向步骤412C。
[0132]然而,在预定的存储区域(例如存储器26)存储有通过与关注像素的R、G、B的像素值相乘而能够对关注像素赋予有彩色的预先规定的R、G、B的构成比(以下,称作“预定构成比”)。
[0133]因此,在步骤412B中,由图像处理部28从预定的存储区域取得预定构成比。在下一个步骤412C中,由图像处理部28通过将在上述步骤412B取得的预定构成比的每个颜色的成分与关注像素的相同颜色的像素值相乘,对关注像素的R、G、B的各色的像素值进行校正。例如,在作为预定构成比在上述步骤412B取得“R:G:B = 0.2:0.2:0.6”的情况下,图像处理部28将“R:G:B = 0.2:0.2:0.6”的每个颜色的成分与关注像素的相同颜色的像素值相乘。由此,关注像素被校正为带有蓝色相的像素。另外,在作为上述的预定构成比例如在上述步骤412B取得“R:G:B = 0.6:0.2:0.2”的情况下,图像处理部28将“R:G:B =0.6:0.2:0.2”的每个颜色的成分与关注像素的相同颜色的像素值相乘。由此,关注像素被校正为带有红色相的像素。通过如此由图像处理部28执行本步骤412C,将具有与通常图像的颜色特性不同的颜色特性的有彩色确定为关注像素的显示颜色。
[0134]在下一个步骤412D中,由图像处理部28通过将在上述步骤412C校正后的关注像素的R、G、B的像素值存储于预定的存储区域(例如存储器26)而存储图像,之后,移向步骤418。
[0135]在步骤410中,由图像处理部28判定是否不满足执行显示颜色同化处理的条件即显示颜色同化条件。作为在此所说的“显示颜色同化条件”,例如能够列举开始执行显示颜色同化处理的指示经由操作部14而输入这一条件。在本步骤410中在不满足显示颜色同化条件的情况下,判定为肯定而移向步骤414。在本步骤410中在满足显示颜色同化条件的情况下,判定为否定而移向步骤416。
[0136]另外,在此,列举了在步骤410中在肯定判定的情况下移到步骤414的例子,但是也可以在步骤410与步骤414之间插入进行判定是否满足执行显示颜色差别化处理的条件的处理的步骤。在该情况下,在满足执行显示颜色差别化处理的条件的情况下,判定为肯定而移向步骤414,在不满足执行显示颜色差别化处理的条件的情况下,判定为否定而移向步骤418。作为执行显示颜色差别化处理的条件,例如,能够列举开始执行显示颜色差别化处理的指示经由操作部14而输入这一条件。除此之外,也能够例示通常图像的R、G、B的像素值的平均值(或构成比)和裂像的R、G、B的像素值的平均值(或构成比)关于R、G、B的各色在预先规
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