摄像装置、图像处理装置、图像处理方法及程序的制作方法_4

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标能够使用任意范围的数值,不仅是“O”?“2”范围的数值,例如还能够将“一2”?“+2” ( — 2、一 1、0、+1、+2)用作像素数据指标。
[0196]这些像素数据指标的分配能够通过任意方法进行。例如,可相对于“摄像元件27的区域的所有判定用像素Gl?G4的像素数据的平均值(每一种判定用像素的像素数据的平均值的总计的平均值)”,在该平均值的±5%的范围内存在“区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值”时,分配“1”,“区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值”大于该范围时,分配“2”,“区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值”小于该范围时,分配“O”。并且,可代替上述的“区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值的总计的平均值”,以“区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值的中央值”为基准,对各判定用像素分配像素数据指标。
[0197]图16所示的例子中,判定用像素G1、G3、G4中分配“O”的像素数据指标,判定用像素G2中分配“2”的像素数据指标。
[0198]并且,异常倾斜入射光检测部61参考判别表检测入射到摄像元件27的异常倾斜入射光。该判别表存储于存储部65 (参考图6),通过异常倾斜入射光检测部61从存储部65读出。判别表中,将与相对于摄像元件27的异常倾斜入射光的入射相关的信息与基于区域内的判定用像素Gl?G4的每一种类的像素数据的平均值的图案建立对应关系。更具体而言,在判别表中,对以“判定用像素Gl?G4的每一种类的像素数据的平均值的总计的平均值”为基准的“表示判定用像素Gl?G4的每一种类的像素数据的比例的像素数据指标”的数据图案、与“相对于区域的异常倾斜入射光的入射的有无、入射方向及强度”建立有对应关系。另外,对本例的判别表的具体例,将进行后述(参考图20)。
[0199]异常倾斜入射光检测部61按摄像元件27的每个区域计算“判定用像素Gl?G4的每一种类的像素数据的平均值”及“判定用像素Gl?G4的每一种类的像素数据的平均值的总计的平均值”,由该计算结果计算判定用像素Gl?G4的像素数据指标。并且,异常倾斜入射光检测部61对照如此计算出的像素数据指标的数据图案与从存储部65读出的判别表,获取与该异常倾斜入射光的入射相关的信息(异常倾斜入射光的有无、入射方向及强度)。
[0200]<异常倾斜入射光的检测例3 >
[0201]图17是表示使用判定用像素Gl?G4的像素数据的红色异常倾斜入射光的状态的检测方法的另一例的图。图17中,横轴表示判定用像素Gl?G4,纵轴表示判定用像素Gl?G4的像素数据值(左侧纵轴)及像素数据顺序(右侧纵轴)。
[0202]关于“判定用像素一像素数据值”的关系,图17中将摄像元件27的区域内的Gl像素?G4像素的每一种类的像素数据的平均值表示为“像素数据值”。
[0203]并且,关于“判定用像素一像素数据顺序”的关系,图17中对各判定用像素分配基于摄像元件27的区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值的大小的顺序。
[0204]图17所示的例子中,对判定用像素G2分配有“I”的像素数据顺序,对判定用像素Gl及G3分配有“2”的像素数据顺序,对判定用像素G4分配有“3”的像素数据顺序。
[0205]本例的异常倾斜入射光检测部61参考存储于存储部65 (参考图6)的判别表,检测入射到摄像元件27的异常倾斜入射光。该判别表中,对基于每一种判定用像素的像素数据的平均值的大小的顺序、和与相对于摄像元件27的异常倾斜入射光的入射相关的信息建立对应关系。
[0206]异常倾斜入射光检测部61按摄像元件27的每个区域计算“判定用像素Gl?G4的每一种类的像素数据的平均值”,根据该算出值的大小对判定用像素Gl?G4分配顺序(像素数据顺序)。此时,异常倾斜入射光检测部61可根据大小对“判定用像素Gl?G4的每一种类的像素数据的平均值”进行分类之后进行像素数据顺序的分配。并且,异常倾斜入射光检测部61对照计算出的像素数据顺序的数据图案与从存储器65读出的判别表,获取与该异常倾斜入射光的入射相关的信息(异常倾斜入射光的有无、入射方向及强度)。
[0207]接着,对异常倾斜入射光检测部61的功能结构进行说明。
[0208]图18是表示异常倾斜入射光检测部61的功能结构的一例的框图。异常倾斜入射光检测部61具有像素数据值计算部66、像素数据图案计算部67、异常倾斜入射光判定部
68 ο
[0209]像素数据值计算部66由被输入的马赛克图像数据(RAW数据)确定异常倾斜入射光的检测中使用的判定用像素,按摄像元件27的每个分割区域(参考图14)计算所确定的每一种判定用像素的像素数据的平均值。
[0210]像素数据图案计算部67按摄像元件27的每个分割区域计算每一种判定用像素的像素数据的数据图案。例如,采用上述的“异常倾斜入射光的检测例1(参考图15)”时,在像素数据图案计算部67中计算并获取“相对于判定用像素的像素数据值的平均值的比例”。并且,采用上述的“异常倾斜入射光的检测例2 (参考图16) ”时,在像素数据图案计算部67计算并获取“判定用像素一像素数据指标”的关系。并且,采用上述的“异常倾斜入射光的检测例3 (参考图17) ”时,在像素数据图案计算部67中计算并获取“判定用像素一像素数据顺序”的关系。
[0211]异常倾斜入射光判定部68参考存储于存储部65的判别表,由通过像素数据图案计算部67计算出的“每一种判定用像素的像素数据的数据图案”检测入射到摄像元件27的异常倾斜入射光。例如,采用上述的“异常倾斜入射光的检测例I (参考图15)”时,判别表中规定有“相对于判定用像素的像素数据值的平均值的比例”与异常倾斜入射光的状态的信息。异常倾斜入射光判定部68对照通过像素数据图案计算部67计算并获取的“相对于判定用像素的像素数据值的平均值的比例”与判别表,获取异常倾斜入射光的状态的信息。并且,采用上述的“异常倾斜入射光的检测例2 (参考图16)”时,判别表中规定有“判定用像素一像素数据指标”的关系与异常倾斜入射光的状态的信息,异常倾斜入射光判定部68将通过像素数据图案计算部67计算并获取的“判定用像素一像素数据指标”的关系与判别表相对照,获取异常倾斜入射光的状态的信息。并且,采用上述的“异常倾斜入射光的检测例3 (参考图17) ”时,判别表中规定有“判定用像素一像素数据顺序”的关系与异常倾斜入射光的状态的信息,异常倾斜入射光判定部68将通过像素数据图案计算部67计算并获取的“判定用像素一像素数据顺序”的关系与判别表相对照,获取异常倾斜入射光的状态的信息。
[0212]如此,通过使用规定判定用像素Gl?G4的像素数据的输出图案与异常倾斜入射光的状态的判别表,能够简单且轻松得进行异常倾斜入射光的检测。
[0213]<异常倾斜入射光的颜色种类判定>
[0214]上述的例子中,主要对“通过相邻R像素的R滤波器的红色异常倾斜入射光”进行了说明,对具有与红(R)色以外的颜色对应的波长的异常倾斜入射光,也能够应用上述的异常倾斜入射光的检测方法。
[0215]图19是表示异常倾斜入射光的颜色种类判定的一例的流程图。本例中,对异常倾斜入射光检测部61 (像素数据值计算部66)判别红色(R)异常倾斜入射光及绿色(G)异常倾斜入射光中的任一异常倾斜入射光是否入射到摄像元件27的区域的例子进行说明,但对其他颜色的异常倾斜入射光(例如蓝色(B)异常倾斜入射光)也能够同样地进行判别。
[0216]首先,在像素数据值计算部66中按摄像元件27的每个区域计算区域内的R像素、G像素及B像素的各自的像素数据(白平衡校正前的像素数据)的总计值(图19的Sll)。
[0217]并且,在像素数据值计算部66中判别区域内的“R像素的像素数据的总计值”与“G像素的像素数据的总计值”的大小(S12)。R像素的像素数据的总计值大于G像素的像素数据的总计值时(S12的是),判别为该区域中有可能入射有红色异常倾斜入射光,采用R异常倾斜入射光用的判别表(S13)。另一方面,R像素的像素数据的总计值不大于G像素的像素数据的总计值时(S12的否)、判别为该区域中有可能入射有绿色异常倾斜入射光,采用G异常倾斜入射光用的判别表(S14)。
[0218]像素数据值计算部66确定与所判别的异常倾斜入射光的颜色种类相应的判定用像素。并且,异常倾斜入射光判定部68从存储部65读出所采用的判别表,检测异常倾斜入射光的状态。
[0219]判别表中,按异常倾斜入射光的每一种颜色规定有与区域内的“基于每一种判定用像素的像素数据的平均值的数据图案”建立对应关系的“与相对于摄像元件的异常倾斜入射光的入射相关的信息”。例如如本例,作为异常倾斜入射光假设“红色异常倾斜入射光”及“绿色异常倾斜入射光”时,存储部65中存储与红色异常倾斜入射光用的“基于区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值的数据图案”相关的判别表及与绿色异常倾斜入射光用的“基于区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值的数据图案”相关的判别表双方。
[0220]图20是表示相对于图2的摄像元件27 (X-Trans排列)的异常倾斜入射光的检测中使用的判别表的一例的图。图20中组合示出与红色异常倾斜入射光用的“基于区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值的图案”相关的判别表(参考图20的“R判别表”)、及与绿色异常倾斜入射光用的“基于区域内的每一种判定用像素的像素数据的平均值的图案”相关的判别表(参考图20的“G判别表”)。
[0221]图20中,“ΡΑΤ00”?“PAT28”分别表示判定用像素的代表性输出图案例,当为“ΡΑΤ00”?“PAT28”以外的输出图案时,判定为“无异常倾斜入射光”。并且,图20的“G1”?“G8”与图13所示的G像素对应。并且,图20中以像素数据指标表示Gl像素?G8像素的输出数据(参考图16),并使用“O” (区域内的平均像素数据为小)、“1” (区域内的平均像素数据为中)及“2” (区域内的平均像素数据为大)的像素数据指标。图20的“一”表示很难用作用于检测对应的异常倾斜入射光的判定结果的情况。判定结果为“一”时,进行与无异常倾斜入射光的入射(“无重影”)时同样的处理,因此可判定为无异常倾斜入射光的入射(“无重影”)。
[0222]图20中,将异常倾斜入射光的入射简单地记述为“重影”,对于强度比通常强的异常倾斜入射光的入射,记述为“强重影”。图20中的“上下”是指“垂直方向的正方向侧及负方向侧”,“右左”是指“水平方向的正方向侧及负方向侧”。例如,“从上侧重影”是指“入射有从垂直方向的正方向侧朝向负方向侧的异常倾斜入射光”,“从右侧重影”是指“入射有从水平方向的正方向侧朝向负方向侧的异常倾斜入射光”。
[0223]图20的结果中,例如红色异常倾斜入射光的入射方向为水平方向或者垂直方向(“上”、“下”、“左”、“右”)时,来自判定用像素的“沿对角倾斜方向相邻的像素”的影响较小,对像素数据指标的影响较小(像素数据指标=O),但来自沿水平方向及垂直方向(上下左右)相邻的R像素的影响非常大(像素数据指标=2)。并且,此时,来自沿水平方向及垂直方向(上下左右)相邻的G像素的影响也较大(像素数据指标=I),但来自相邻的B像素的影响较小(像素数据指标=O)。
[0224]图20的结果中,红色异常倾斜入射光的入射方向相对于水平方向及垂直方向倾斜(以下,有时简称为“入射方向倾斜”。具体而言,表示图20的“右上”、“右下”、“左上”、“左下”。)时,来自判定用像素的“沿对角倾斜方向相邻的像素”的影响较小,对像素数据指标的影响较小(像素数据指标=O),但来自沿水平方向及垂直方向(上下左右)相邻的G像素的影响为中等程度,来自沿水平方向及垂直方向(上下左右)相邻的R像素的影响较大。并且,红色异常倾斜入射光的入射方向倾斜时,在其入射方向上,来自在水平方向及垂直方向(上下左右)上与2像素相邻的G像素的影响、与来自沿水平方向及垂直方向(上下左右)与I像素相邻的R像素的影响相同程度。因此,例如红色异常倾斜入射光从右上入射时,判定用像素中,“在垂直方向的正方向侧(上侧)与R像素相邻且在水平方向的正方向侧(右侧)与G像素相邻的Gl像素”最受红色异常倾斜入射光引起的混色的影响(像素数据指标=2),“在水平方向的正方向侧(右侧)与R像素相邻(但是,在垂直方向的正方向侧(上侧)不与R像素及G像素相邻)的G2像素”及“在垂直方向的正方向侧(上侧)及水平方向的正方向侧(左侧)与G像素相邻的G4像素”以相同程度受到红色异常倾斜入射光引起的混色的影响(像素数据指标=D,“在垂直方向的正方向侧(上侧)与G像素相邻(但是,在水平方向的正方向侧(右侧)不与R像素及G像素相邻)的G3像素”受到红色异常倾斜入射光引起的混色的影响最小(像素数据指标=O)。因此,例如检测到图20的“PAT09”所示的图案时,能够判定为红色异常倾斜入射光(重影等)从右上侧入射。
[0225]图20的结果中,绿色异常倾斜入射光的入射方向倾斜(图20的“右上”、“右下”、“左上”、“左下”)时,来自判定用像素的“沿对角倾斜方向相邻的像素”的影响较小,对像素数据指标的影响较小(像素数据指标=O),但来自沿水平方向及垂直方向(上下左右)相邻的G像素的影响为中?大。
[0226]另外,能够从“G1像素?G4像素”的判定用像素组及“G5像素?G8像素”的判定用像素组中的至少一个组的输出图案检测异常倾斜入射光的状态。
[0227]异常倾斜入射光检测部61 (像素数据值计算部66、像素数据图案计算部67、异常倾斜入射光判定部68)根据摄像元件的区域内的滤色器的每一种颜色的像素数据确定异常倾斜入射光的颜色种类,参考与所确定的异常倾斜入射光的颜色种类对应的判别表(图20),检测相对于摄像元件27的异常倾斜入射光的状态。
[0228]上述的图19所示的例子中,对由2种异常倾斜入射光(红色异常倾斜入射光及绿色异常倾斜入射光)确定对应的异常倾斜入射光的种类的例子进行了说明,但也能够由3种以上的异常倾斜入射光确定对应的异常倾斜入射光的种类。
[0229]图21是表示异常倾斜入射光的颜色种类判定的另一例的流程图。本例中,对在像素数据值计算部66中由红色异常倾斜入射光、绿色异常倾斜入射光及蓝色异常倾斜入射光中确定对应的异常倾斜入射光的种类的例子进行说明。
[0230]首先,在像素数据值计算部66中按摄像元件27的每个区域计算区域内的R像素、G像素及B像素各自的像素数据(白平衡校正前的像素数据)的总计值(图21的S21)。
[0231]并且,在像素数据值计算部66中判别区域内的“R像素的像素数据的总计值”与“G像素的像素数据的总计值”的大小(S22)。R像素的像素数据的总计值大于G像素的像素数据的总计值时(S22的是),在像素数据值计算部66中判别区域内的“R像素的像素数据的总计值”与“B像素的像素数据的总计值”的大小(S23)。R像素的像素数据的总计值不大于B像素的像素数据的总计值时(S23的否),判别为该区域中有可能入射有蓝色异常倾斜入射光,采用蓝色异常倾斜入射光用的判别表(S25)。另一方面,R像素的像素数据的总计值大于B像素的像素数据的总计值时(S23的是),判别为该区域中有可能入射有红色异常倾斜入射光,采用红异常倾斜入射光用的判别表(S26)。
[0232]R像素的像素数据的总计值不大于G像素的像素数据的总计值时(S22的否),在像素数据值计算部66中判别区域内的“G像素的像素数据的总计值”与“B像素的像素数据的总计值”的大小(S24)。G像素的像素数据的总计值大于B像素的像素数据的总计值时(S24的是),判别为该区域中有可能入射有绿色异常倾斜入射光,采用绿色异常倾斜入射光用的判别表(S27)。另一方面,G像素的像素数据的总计值不大于B像素的像素数据的总计值时(S24的否),判别为该区域中有可能入射有蓝色异常倾斜入射光,采用蓝色异常倾斜入射光用的判别表(S28)。
[0233]如此,能够从3种以上的异常倾斜入射光中确定对应的异常倾斜入射光的种类。异常倾斜入射光的颜色种类并无特别限定,但异常倾斜入射光引起的混色现象是由于所通过的滤色器与接收光的光电二极管相互不对应而引起的。因此,作为异常倾斜入射光的颜色种类,优选判别与在摄像元件27中采用的滤色器的颜色相应的多个颜色的异常倾斜入射光的入射可能性。其中,越是长波长成分,越深进入光电二极管(硅)而易显示为混色现象。因此,通过判别在摄像元件27中采用的滤色器中与使长波长侧的波长成分通过的滤色器对应的颜色的异常倾斜入射光的入射可能性,可更容易抑制混色现象。例如,摄像元件27由RGB滤波器构成时,通过判别与R(红)对应的异常倾斜入射光的入射可能性,可更容易抑制混色现象。
[0234]另外,上述的例中,通过仅比较“区域内的R像素的像素数据的总计值”、“区域内的G像素的像素数据的总计值”及“区域内的B像素的像素数据的总计值”,确定异常倾斜入射光的颜色种类,但也可附加其他条件。
[0235]例如,图19所示的例子(从2种颜色种类确定异常倾斜入射光的颜色种类的例子)中,“涉及区域内的一个颜色种类(例如R)的像素的像素数据的总计值”为“涉及区域内的另一个颜色种类(例如G)的像素的像素数据的总计值”的X倍(其中,O < X < 1,例如X = 0.6)的值以上时,若有与上述的一个颜色种类(R)对应的异常倾斜入射光(例如红色异常倾斜入射光)入射到该区域的可能性,则异常倾斜入射光检测部61 (像素数据值计算部66)也能够进行判定。
[0236]并且,图21所示的例子(从3种颜色种类确认异常倾斜入射光的颜色种类的例子)中,异常倾斜入射光检测部61 (像素数据值计算部66)能够判定为,在摄像元件27的区域内,与显示R像素的像素数据的平均值的X倍的值(O < X < I)、G像素数据的平均值的Y倍的值(O < Y < I)及B像素的像素数据的平均值的Z倍的值(O < Z < I)中最大值的颜色种类的滤色器对应的颜色种类的异常倾斜入射光射入到摄像元件。
[0237]这些“x”、“X”、“Y”及“Z”的值可适当设定,可根据作为检测对象的异常倾斜入射光的颜色种类的优先度确定。越是长波长侧的光成分,越易引起混色,易导致相同颜色像素之间的像素数据高低差。因此,例如可以以优先检测具有长波长侧的颜色种类的异常倾斜入射光的方式设定“ X ”、“ X ”、“ Y ”及“ Z ”的值。
[0238]另外,入射光检测部61(像素数据值计算部66)以摄像元件27所具有的滤色器的颜色种类中与判定检测出有入射可能性的异常倾斜入射光的颜色种类对应的颜色种类的滤色器成为判定用像素的相邻像素的滤色器的方式选择上述的判定用像素。
[0239]如以上说明,根据本实施方式,能够由判定用像素的像素数据简单地检测重影光等异常倾斜入射光,并能够有效地进行恢复由于这种异常倾斜入射光而劣化的画质的校正处理(混色校正处理)。
[0240]尤其,摄像元件27具有上述的X-Trans排列(参考图2及图13)时,能够使用相同的判定用像素Gl?G4检测红色异常倾斜入射光、绿色异常倾斜入射光及蓝色异常倾斜入射光的每一个。
[0241]如图22A?图22D所示,Gl像素?G4像素满足“沿水平方向的正方向及负方向相邻的像素以及沿垂直方向的正方向及负方向相邻的像素的滤色器图案互不相同”、“沿水平方向的正方向及负方向相邻的像素以及沿垂直方向的正方向及负方向相邻的像素中的至少I个具有的B的滤色器(与检测对象的异常倾斜入射光对应的滤色器)”及“相对于各个判定用像素,沿水平方向的正方向及负方向相邻的像素以及沿垂直方向的正方向及负方向相邻的像素中,隔着判定用像素配置于与B像素对置的位置的像素具有B滤波器以外的滤色器”的条件。因此,能够将Gl像
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