图像处理设备和图像处理方法_2

文档序号:8546433阅读:来源:国知局
可以预先在显影部2中设置标准光源下的拍摄所使用的白平衡系数。此外,白平衡调整部10可以基于用户所输入的色温来计算白平衡系数。此外,白平衡调整部10可以在无需使用添加至RAW数据的白平衡系数的情况下,使用在对数据进行显影时用户所指定的方法来计算白平衡系数。
[0035]图2是示出图1所示的白平衡调整部10所进行的白平衡调整处理的示例的图。参考图2,纵轴表示各颜色信号(R,G,B)的信号值的大小。如图2所示,RAW数据具有颜色信号R、G和B,并且在该示例中,利用附图标记21来表示摄像元件(图像传感器)的传感器饱和值。传感器饱和值21是由摄像元件的光谱灵敏度特性、摄像部I的处理精度和预定阈值所确定的颜色信号的信号值的上限值。在例示示例中,尽管传感器饱和值21针对各个颜色信号均相同,但可以使传感器饱和值21针对各颜色信号而不同。
[0036]白平衡调整部10将RAW数据乘以白平衡系数,由此获得白平衡调整之后的信号值。通过将该数据乘以白平衡系数,各颜色信号的上限值改变。在例示示例中,将与颜色信号R相关联的白平衡系数设置为“2”,将与颜色信号B相关联的白平衡系数设置为“ 1.5”,并且将与颜色信号G相关联的白平衡系数设置为“ I ”。
[0037]与颜色信号R相关联的饱和水平是饱和水平23,并且饱和水平23是传感器饱和值21的2倍。与颜色信号B相关联的饱和水平是饱和水平24,并且饱和水平24是传感器饱和值21的1.5倍。与颜色信号G相关联的饱和水平是饱和水平25,并且饱和水平25等于传感器饱和值21。
[0038]返回参考图1,光学校正部11进行摄像部I中包括的透镜所引起的周边光量的减少、倍率色像差的校正、轴向色像差的消除和失真的校正等。颜色插值部12对由单色信号构成的各个像素进行去拜尔(De-Bayer)处理或马赛克处理。替换处理器13在各像素中用其它颜色信号替换水平接近饱和的颜色信号。噪声消除部14通过进行滤波处理或分层处理等来消除亮度噪声和颜色噪声。
[0039]伽玛校正部15使用伽玛曲线来调整图像整体的对比度和动态范围。锐度处理器16进行图像的边缘增强,由此调整图像整体的锐度。颜色处理器17调整图像的色相,并且抑制高亮度区域的颜色弯曲(color curving)。
[0040]在以上说明中,尽管已经按显影部2所进行的处理操作的优选顺序说明了各组成元件,但并非必须按上述顺序进行显影部2所进行的处理操作。然而,通过按上述顺序进行处理,可以实现降低图像中的噪声并且减轻边缘部的着色的有利效果。
[0041]顺便提及,考虑到替换处理器13没有进行替换处理的情况,光学校正部11针对透镜的各类型、各焦距和各焦点位置保持光学校正表。因此,如果在光学校正部11所进行的处理之前利用替换处理器13进行用于替换颜色信号的处理,则光学校正导致过校正。
[0042]例如,如果通过替换处理器13所进行的替换处理消除了由于透镜的色像差所引起的红色着色,则由于光学校正部11进行用于强调绿色以消除相同量的红色着色的校正,因此图像被着色为绿色。
[0043]在利用光学校正部11执行校正处理之前利用替换处理器13进行替换处理的情况下,需要光学校正部11配备有考虑到替换处理器13所获得的着色的减轻效果的光学校正表。
[0044]注意,摄像部I可被配置为包括图1所示的显影部2的组件的一部分,此外,显影部2可被配置为包括其它组件。
[0045]图3是图1所示的替换处理器13所进行的替换处理的流程图。
[0046]在图3的替换处理中,将假定以下来进行说明:在白平衡调整之后的信号值中,颜色信号G的饱和水平最低,并且颜色信号R的饱和水平最高或第二高。通过如以上定义各颜色信号的饱和水平,可以省略由于摄像部I的特性而不需要的处理,由此加速处理。
[0047]在开始替换处理的情况下,替换处理器13确定RAW数据中各颜色信号的饱和水平(步骤SI)。例如,替换处理器13根据RAW数据来确定上述的传感器饱和值21。然后,替换处理器13将传感器饱和值21乘以白平衡调整部10所使用的各白平衡系数,由此将颜色信号R的饱和水平23计算为Mr,将颜色信号B的饱和水平24计算为Mb,并且将颜色信号G的饱和水平25计算为Mg。
[0048]然后,替换处理器13获取图像(即,RAW数据)中第一个像素的信号值(颜色信号值)r (红色)、g(绿色)和b (蓝色)(步骤S2)。在没有预先利用颜色插值部12进行去拜尔处理的情况下,替换处理器13针对各缺失像素,通过参考该缺失像素周围的像素来确定颜色信号值。
[0049]接着,替换处理器13针对RAW数据的各像素进行以下处理。首先,替换处理器13将颜色信号R的饱和水平Mr和颜色信号B的饱和水平Mb进行比较,由此判断饱和水平Mb〈饱和水平Mr是否成立(步骤S3)。
[0050]如果饱和水平Mb〈饱和水平Mr成立(步骤S3中为“是”),则替换处理器13判断颜色信号值b是否达到饱和水平Mb ( S卩,Mb < b),并且颜色信号值r是否大于颜色信号值b (即,b<r)(步骤 S4) ο
[0051]如果饱和水平Mb <颜色信号值b成立并且颜色信号值b〈颜色信号值r也成立(步骤S4中为“是”),则替换处理器13用颜色信号值r (替换源信号值)替换颜色信号值b (替换对象信号值)。也就是说,替换处理器13将颜色信号值b设置成等于颜色信号值r (步骤S5) ο
[0052]如果饱和水平Mb多饱和水平Mr成立(步骤S3中为“否”),则替换处理器13判断颜色信号值r是否达到饱和水平Mr ( S卩,Mr < r),并且颜色信号值b是否大于颜色信号值r (即,r〈b)(步骤S6)。
[0053]如果饱和水平Mr彡颜色信号值r成立并且颜色信号值r〈颜色信号值b也成立(步骤S6中为“是”),则替换处理器13用颜色信号值b替换颜色信号值r。也就是说,替换处理器13将颜色信号值r设置成等于颜色信号值b (步骤S7)。
[0054]然后,替换处理器13计算要替换颜色信号值g的替换候选值mix。例如,替换处理器13将颜色信号值r和颜色信号值b的平均值设置为替换候选值mix。也就是说,替换处理器13将替换候选值mix设置成等于值(r+b) /2 (步骤S8)。
[0055]在步骤S5中进行了颜色信号值b的替换的情况下,替换处理器13使用替换之后的颜色信号值b来进行替换候选值mix的计算。通过使用替换之后的颜色信号值b来进行替换候选值mix的计算,可以使替换之后的颜色信号值g的饱和水平与颜色信号值r和替换之后的颜色信号值b的各饱和水平统一。
[0056]此外,在步骤S5中进行颜色信号值b的替换之前、对颜色信号值b的饱和水平Mb进行标准化以使得该饱和水平Mb等于饱和水平Mr之后,可以在步骤S8中设置替换候选值mix,以使得替换候选值mix = (r+b ?Mr/Mb) /2成立。通过使用将饱和水平Mb标准化为饱和水平Mr所获得的颜色信号值b来进行替换候选值mix的计算,可以使替换之后的颜色信号值g的饱和水平与颜色信号值r和替换之后的颜色信号值b的各饱和水平统一。
[0057]同样,在步骤S7中进行了颜色信号值r的替换的情况下,替换处理器13使用替换之后的颜色信号值r来进行替换候选值mix的计算。通过使用替换之后的颜色信号值!■来进行替换候选值mix的计算,可以使替换之后的颜色信号值g的饱和水平与颜色信号值b和替换之后的颜色信号值r的各饱和水平统一。同样,在这种情况下,与上述情况相同,在步骤S7中进行颜色信号值r的替换之前、对颜色信号值r的饱和水平Mr进行标准化以使得该饱和水平Mr等于饱和水平Mb之后,可以在步骤S8中设置替换候选值mix,以使得替换候选值 mix = (b+r.Mr/Mb) /2 成立。
[0058]如果饱和水平Mb>颜色信号值b成立或者颜色信号值b多颜色信号值r成立(步骤S4中为“否”),则替换处理器13进入步骤S8。同样,如果饱和水平Mr>颜色信号值r成立或者颜色信号值r彡颜色信号值b成立(步骤S6中为“否”),则替换处理器13进入步骤S8。
[0059]然后,替换处理器13判断颜色信号值g是否达到饱和水平Mg( S卩,Mg彡g),并且替换候选值mix是否大于颜色信号值g(即,g<mix)(步骤S9)。
[0060]如果饱和水平Mg <颜色信号值g成立并且颜色信号值g〈替换候选值mix也成立(步骤S9中为“是”),则替换处理器13用替换候选值mix替换颜色信号值g。也就是说,替换处理器13将颜色信号值g设置成等于替换候选值mix (步骤S10)。然后,替换处理器13判断是否针对RAW数据的所有像素完成了替换处理。也就是说,替换处理器13判断是否完成了直到RAW数据的最后像素为止的替换处理(步骤Sll)。
[0061]如果没有完成直到最后像素为止的替换处理(步骤Sll中为“否”),则替换处理器13返回至步骤S2,并且针对下一像素获取颜色信号值r、g和b。另一方面,如果完成了直到最后像素为止的替换处理(步骤Sll中为“是”),则替换处理器13终止针对RAW数据的替换处理。
[0062]注意,如果饱和水平Mg〉颜色信号值g成立或者颜色信号值g多替换候选值mix成立(步骤S9中为“否”),则替换处理器13进入步骤S11。
[0063]在步骤S8中,可以使用除上述方法(平均化)以外的方法来计算替换候选值mix。例如,可以使用
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