摄像装置、图像处理装置、图像处理方法及程序的制作方法_5

文档序号:9278637阅读:来源:国知局
素?G4像素用作判定用像素,检测蓝色异常倾斜入射光的状态。
[0242]并且,如图22E?图22H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G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G像素对置的位置的像素具有G滤波器以外的滤色器”的条件。因此,能够将Gl像素?G4像素用作判定用像素,检测绿色异常倾斜入射光的状态。
[0243]<分割区域的变形例>
[0244]上述实施方式中,将图14所示的多个分割区域(25区域)的每一个设定为异常倾斜入射光的检测对象的区域。该分割区域的配置并不一定限定于25区域,也可将摄像元件27的构成像素分割为多于25的区域或小于25的区域。并且,可将包含所有摄像元件27的像素50的区域设定为异常倾斜入射光的检测对象的I个区域(单一区域)。将摄像元件27的构成像素分割为多个区域时,各区域的面积可在所有分割区域中相同也可不同。
[0245]上述实施方式中,示出了图14所示的多个分割区域包含摄像元件27的所有像素的例子,但也可仅使摄像元件27的一部分像素包含于异常倾斜入射光的检测对象的区域。
[0246]摄像元件27的分割区域的形状并不限定于图14所示的例子(四边形的分割区域),例如能够设定三角形或六边形、八边形的多边形等任意形状的分割区域。
[0247]可相对于摄像元件27重叠性地适用多个分割区域。图23是表示将摄像元件27的构成像素重复性地分割为分割区域A (第I分割区域)及分割区域B (第2分割区域)的例子的图。图23A是表示分割区域A及分割区域B的适用状态的摄像元件27的俯视图,图23B表不分割区域A的区域分割例,图23C表不分割区域B的区域分割例。
[0248]图23A所示的摄像元件27上设定有多个分割区域A,并且设定有具有与分割区域A不同的分割方式的多个分割区域B,分割区域A与分割区域B至少局部重叠(重复)。分割区域A具有与图14所示的区域分割例相同的分割方式,摄像元件27的构成像素“沿水平方向5分割”及“沿垂直方向5分割”(共25分割)(参考图23B的“区域A00”?“区域A44”)。另一方面,分割区域B具有“沿水平方向4分割”及“沿垂直方向4分割”(共16分害J)的区域(参考图23C的“区域B00”?“区域B33”),分割区域B的各个区域具有与分割区域A的各个区域相同的形状及尺寸。
[0249]这些分割区域A及分割区域B以中心成为相同位置的方式重叠,分割区域A的中心(图23B的“区域A22”的中心)与分割区域B的中心(图23C的“区域B11”、“区域B12”、“区域B21”及“区域B22”的边界的中心)重叠。因此,分割区域A与分割区域B设定成在水平方向及垂直方向中的至少一个(本例中为双方)上,仅偏离分割区域A及分割区域B的各个区域的一半大小。由此,分割区域B的各个区域与分割区域A的2个以上的区域重叠。具体而言,分割区域B的各个区域与分割区域A的4个区域局部重叠。
[0250]例如,分割区域B的区域Bll与分割区域A的区域All、区域A12、区域A21及区域A22重叠(参考图23A的“C”及图24)。如此,摄像元件27包含分类于分割区域A的任一区域并且分类于分割区域B的任一区域的像素。例如,分类于分割区域B的区域Bll的像素被分类于分割区域A的区域All、区域A12、区域A21及区域A22的任一个。
[0251]异常倾斜入射光检测部61根据分割区域A的各区域中的“每一种判定用像素的像素数据的平均值”检测入射到分割区域A的各区域的异常倾斜入射光。并且,异常倾斜入射光检测部61根据分割区域B的各区域中的“每一种判定用像素的像素数据的平均值”检测入射到分割区域B的各区域的异常倾斜入射光。并且,异常倾斜入射光检测部61根据入射到分割区域A的各区域的异常倾斜入射光的检测结果及入射到分割区域B的各区域的异常倾斜入射光的检测结果,检测入射到分割区域A的各区域与分割区域B的各区域重叠的区域的异常倾斜入射光。
[0252]例如,在区域All及区域Bll中检测到沿相同方向入射的异常倾斜入射光而在区域A12、区域A21及区域A22中未检测到异常倾斜入射光时,能够判定为区域Bll中仅在与区域All重复的区域产生异常倾斜入射光引起的混色现象(参考图24的“D”)。同样地,在区域AOO与区域BOO中检测到弱异常倾斜入射光(比较弱的异常倾斜入射光)的入射而在区域A1、区域A11、区域AOI中未检测到异常倾斜入射光时,能够判定为区域BOO中仅在与区域AOO的重复区域产生异常倾斜入射光引起的混色现象。如此,通过相对于摄像元件27的构成像素重叠适用多个分割区域,能够更限定性地确定异常倾斜入射光引起的混色产生区域。
[0253]通过相对于摄像元件27重叠适用多个分割区域,能够有效地限定受到异常倾斜入射光引起的混色的影响的区域,异常倾斜入射光的检测精确度得到提高。
[0254]〈滤色器的变形例〉
[0255]上述各实施方式中,对摄像元件27具有X-Trans排列(参考图2及图13)的滤色器排列的例子进行了说明,但摄像元件27也可具有其他滤色器排列。
[0256]图25是表示其他滤色器排列例的摄像元件27的俯视图。本例中,由4像素(水平方向)X4像素(垂直方向)形成基本排列图案P。各基本排列图案P中,从垂直方向的正方向依次配置有“ G像素、G像素、G像素、G像素”沿水平方向并置的行、“ G像素、B像素、G像素、R像素”沿水平方向并置的行、“G像素、G像素、G像素、G像素”沿水平方向并置的行、及“G像素、R像素、G像素、B像素”沿水平方向并置的行。该基本排列图案P中也包含满足上述判定用像素的条件的至少4种相同颜色像素(图25所示的例子中为G像素)。因此,通过将这些相同颜色像素用作判定用像素,能够精确度良好地检测异常倾斜入射光。图25中,图示有能够在红色异常倾斜入射光的检测中使用的判定用像素Gl?G4的一例,但存在满足上述判定用像素的条件的其他像素,因此也可将这种其他像素用作判定用像素。
[0257]图26为表示其他滤色器排列例的摄像元件27的俯视图。本例中,由3像素(水平方向)X3像素(垂直方向)形成基本排列图案P。各基本排列图案P中,从垂直方向的正方向依次配置有“R像素、B像素、G像素”沿水平方向并置的行、“B像素、R像素、G像素”沿水平方向并置的行、及“G像素、G像素、G像素”沿水平方向并置的行。该基本排列图案P中也包含满足上述判定用像素的条件的至少4种相同颜色像素(图26所示的例子中为G像素)。因此,通过将这些相同颜色像素用作判定用像素,能够检测异常倾斜入射光。图26中图示有能够在检测红色异常倾斜入射光时使用的判定用像素Gl?G4的一例。
[0258]图27是表示其他滤色器排列例的摄像元件27的俯视图,图27A表示排列有4个基本排列图案P的状态,图27B表示能够在检测红色异常倾斜入射光时使用的判定用像素Gl?G4的一例,图27C表示能够在检测绿色异常倾斜入射光时使用的判定用像素Gl?G4的一例,图27D表示能够在检测蓝色异常倾斜入射光时使用的判定用像素Gl?G4的一例。本例中,由4像素(水平方向)X4像素(垂直方向)形成基本排列图案P。各基本排列图案P中,从垂直方向的正方向依次配置有“ R像素、B像素、G像素、G像素”沿水平方向并置的行、“B像素、R像素、G像素、G像素”沿水平方向并置的行、“G像素、G像素、B像素、R像素”沿水平方向并置的行、及“G像素、G像素、R像素、B像素”沿水平方向并置的行。该基本排列图案P中也包含满足上述的判定用像素的条件的至少4种相同颜色像素。因此,通过将这些相同颜色像素用作判定用像素,能够检测异常倾斜入射光。尤其,本例的滤色器排列中,能够将相同的像素(Gl像素?G4像素)用作“红色异常倾斜入射光检测用的判定像素”(参考图27B)、“绿色异常倾斜入射光检测用的判定像素”(参考图27C)及“蓝色异常倾斜入射光检测用的判定像素”(参考图27D)。另外,除了图27所图示的Gl?G4以外,还存在满足上述判定用像素的条件的其他像素,因此也可将这种其他像素用作判定用像素。
[0259]图28是表示其他的滤色器排列例的摄像元件27的俯视图,图28A表示排列有4个基本排列图案P的状态,图28B表示能够在检测红色异常倾斜入射光时使用的判定用像素Gl?G4的一例,图28C表示能够在检测绿色异常倾斜入射光时使用的判定用像素Rl?R4的一例,图28D表示能够在检测蓝色异常倾斜入射光时使用的判定用像素Gl?G4的一例。本例中,由5像素(水平方向)X 5像素(垂直方向)形成基本排列图案P。各基本排列图案P中,从垂直方向的正方向依次配置有“ G像素、B像素、R像素、B像素、G像素”沿水平方向并置的行、“R像素、G像素、B像素、G像素、R像素”沿水平方向并置的行、“B像素、R像素、G像素、R像素、B像素”沿水平方向并置的行、“R像素、G像素、B像素、G像素、R像素”沿水平方向并置的行、及“G像素、B像素、R像素、B像素、G像素”沿水平方向并置的行。该基本排列图案P中也包含满足上述判定用像素的条件的至少4种相同颜色像素(图28所示的例子中为G像素/R像素)。因此,通过将这些相同颜色像素用作判定用像素,能够检测异常倾斜入射光。另外,除了图28所图示的Gl?G4及Rl?R4以外,还存在满足上述判定用像素的条件的其他像素,因此也可将这种其他像素用作判定用像素。
[0260]〈其他的变形例〉
[0261]上述的各实施方式中,主要对“由异常倾斜入射光的入射带来的混色”的检测及校正进行了说明,混色判定校正部41 (参考图3)可进行“与异常倾斜入射光无关的混色”的校正。S卩,CMOS等摄像元件27中,由于相邻像素的配色图案和像素共享放大器等基底结构,有时与有无异常倾斜入射光的入射无关地受到相邻像素的像素数据输出的影响。可进行减少或消除这种“与异常倾斜入射光无关的、来自相邻像素的混色”的影响的像素数据校正。作为这种混色校正,例如能够事先求出基于相邻像素的配色图案或基底结构的“来自相邻像素的混色率”,从实际上从相邻像素输出的像素数据与该“来自相邻像素的混色率”的总和计算混色量,从校正对象像素的像素数据减去该混色量,由此获取校正对象像素的原本的像素数据。
[0262]滤色器排列(摄像元件的像素排列)的排列方向并无特别限定,可以是相对于水平方向及垂直方向具有任意角度的方向。例如,可以是使沿水平方向及垂直方向二维排列的多个像素(滤色器)旋转45度的所谓的“蜂窝型排列”。并且,可使用RGB以外的颜色的滤色器,例如可以是红波长域的光、蓝波长域的光及绿波长域的光均透过的滤波器,也可将这些波长域中具有比较高的透光率(例如70%以上的透光率)的透明滤波器或具有低于透明滤波器的透射率的所谓白色滤波器用作滤色器。此时,可将红色滤波器、透明滤波器及白色滤波器中的任一个用作与异常倾斜入射光对应的颜色的滤色器(第I颜色的滤色器)。并且,可将蓝色滤波器及绿色滤波器中的任一个用作与异常倾斜入射光对应的颜色的滤色器。摄像元件27可包含具有红、绿、蓝、透明及白色以外的颜色的滤色器的像素。
[0263]另外,上述的数码摄像机10为例示,能够对其他结构适用本发明。各功能结构能够通过任意的硬件、软件或者两者的组合适当实现。因此,例如还能够对使计算机执行上述各装置及处理部(异常倾斜入射光检测部61、异常倾斜入射光校正部63等)中的处理顺序的程序适用本发明。
[0264]上述各实施方式中,对图像处理电路32 (混色判定校正部41等)设置于数码摄像机10的方式进行了说明,但图像处理电路32 (混色判定校正部41等)也可设置于计算机等其他装置。
[0265]例如,在计算机中加工图像数据时,可通过设置于计算机的图像处理部进行上述异常倾斜入射光的检测及混色校正。当服务器具备图像处理部(混色判定校正部)时,例如可从数码摄像机或计算机向服务器发送图像数据,在服务器的图像处理部中对该图像数据进行上述异常倾斜入射光的检测及混色校正,并将混色校正后的图像数据发送或提供至发送源。
[0266]适用本发明的方式并不限定于数码摄像机、计算机及服务器,除了以摄像为主要功能的摄像机类之外,还能够适用于除了摄像功能之外还具备摄像以外的其他功能(通话功能、通信功能、其他的计算机功能)的移动设备类。作为这种移动设备类,例如可举出具有摄像机功能的移动电话或智能手机、PDA (Personal Digital Assistants)、便携式游戏机。以下,对能够适用本发明的智能手机的一例进行说明。
[0267]<智能手机的结构>
[0268]图29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29所示的智能手机101具有平板状框体102,在框体102的一面具备作为显示部的显示面板121及与作为输入部的操作面板122成为一体的显示输入部120。框体102具备扬声器131、麦克风132、操作部140、及摄像机部141。框体102的结构并不限定于此,例如还能够采用显示部与输入部分别独立的结构,或具有折叠结构或滑动机构的结构。
[0269]图30是表示图29所示的智能手机101的结构的框图。如图30所示,作为智能手机101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、摄像机部141、存储部150、外部输入输出部160、GPS(Global Posit1ning System)接收部170、动作传感器部180、电源部190及主控制部100。并且,智能手机101作为主要功能具备进行经由基站装置BS及移动通信网NW的移动无线通信的无线通信功能。
[0270]无线通信部110根据主控制部100的指示,相对于容纳于移动通信网NW的基站装置BS进行无线通信。无线通信部110使用无线通信进行例如音频数据、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。
[0271]显示输入部120通过主控制部100的控制,显示图像(静止图像及运动图像)和文字信息等来视觉性地向用户传递信息,并且检测相对于所显示信息的用户操作。显示输入部120例如为触控面板。
[0272]显示输入部120的显示面板121例如能够通过将IXD (Liquid Crystal Display)、OELD(Organic Electro-Luminescence Display)等用作显示设备来构成。显示输入部120的操作面板122是以能够视觉识别显示于显示面板121的显示面上的图像的方式载置,并检测通过用户的手指或尖笔来操作的一个或多个坐标的设备。若通过用户的手指或尖笔操作操作面板122,则将通过操作而产生的检测信号输出至主控制部100。主控制部100根据所输入的检测信号检测显示面板121上的操作位置(坐标)。
[0273]本实施方式的智能手机101中,操作面板122设置成完全覆盖显示面板121,这些操作面板122及操作面板121成为一体来构成显示输入部120。此时,操作面板122可具备对显示面板121的外侧的区域也检测用户操作的功能。即,操作面板122可具备针对与显示面板121重叠的重叠部分的检测区域(以下,称为表示区域)及针对不与显示面板121重叠的除此以外的外缘部分的检测区域(以下,称为非表示区域)。
[0274]可使显示区域的大小与显示面板121的大小完全一致,但并不一定要使两者一致。并不一定要使显示区域的大小与显示面板121大小一致。操作面板122可具备外缘部分及除此以外的内侧部分的2个感应区域。而且,外缘部分的宽度根据框体102的大小等适当设计。此外,作为在操作面板122中采用的位置检测方式,可举出矩阵开关方式、电阻膜方式、表面弹性波方式、红外线方式、电磁感应方式、静电电容方式等。
[0275]通话部130具备扬声器131和麦克风132。通过麦克风132输入的用户的声音转换为能够在主控制部100中处理的音频数据。扬声器131例如对通过无线通信部110或外部输入输出部160接收的音频数据据进行解码并输出。例如能够将扬声器131搭载于与设置有显示输入部120的表面相同的表面,并将麦克风132搭载于框体102的侧面。
[0276]操作部140为使用键开关等的硬件键,接受来自用户的指示。例如,如图29所示,操作部140搭载于智能手机101的框体102的侧面。操作部140是若被手指等按下则打开,若手指离开则通过弹簧等的复原力成为关闭状态的按键式开关。
[0277]存储部150存储主控制部100的控制程序和控制数据、应用程序软件、对通信对象的名称和电话号码等建立对应关系的地址数据、所收发的电子邮件的数据、通过Web浏览下载的Web数据或已下载的目录数据等。并且,存储部150临时存储流数据等。存储部150由智能手机内置的内部存储部151及具有装卸自如的外部存储块的外部存储部152构成。内部存储部151与外部存储部152使用例如闪存类型(flash memory type)、硬盘类型(hard disk type)、微型多媒体卡类型(multimedia card micro type)、卡类型的存储器(例如,MicroSD (注册商标)存储器等)、RAM (Random Access Memory)、ROM (Read OnlyMemory)等存储介质来实现。
[0278]外部输入输出部160发挥与智能手机101连结的外部设备的接口作用,通过通信等(例如,通用串行总线(USB)、IEEE1394等)或局域网(例如,互联网、无线LAN、蓝牙(Bluetooth)(注册商标)、RFID (Rad1 Frequency Identificat1n)、红外线通信(Infrared Data Associat1n:1rDA)(注册商标)、UffB (Ultra Wideband)(注册商标)、紫蜂协议(ZigBee)(注册商标)等)直接或间接地连接智能手机101与其他外部设备。
[0279]作为与智能手机101连结的外部设备,例如有有/无线头戴式受话机、有/无线外部充电器、有/无线数据端口、经由卡插槽连接的存储卡(Memory card)或SIM (SubscriberIdentity Module Card)/UIM(User Identity Module Card)卡、经由音频.视频 I/0(lnput/0utput)端子连接的外部音频.视频设备、无线连接的外部音频.视频设备、有/无线连接的智能手机、有/无线连接的个人计算机、有/无线连接的PDA、有/无线连接的个人计算机、耳机等。外部输入输出部能够将从这种外部设备接收传送的数据传递至智能手机101内部的各构成要件,或使智能手机101内部的数据传送至外部设备。
[0280]GPS接收部170根据主控制部100的指示接收从GPS卫星STl?STn发送的GPS信号,执行基于所接收的多个GPS信号的测位运算处理,检测由该智能手机101的玮度、经度、高度构成的位置。GPS接收部170在能够从无线通信部110或外部输入输出部160 (例如,无线LAN)获取位置信息时,还能够利用该位置信息检测位置。
[0281]动作传感器部180例如具备3轴加速度传感器等,根据主控制部100的指示,检测智能手机101的物理动态。通过检测智能手机101的物理动态,可检测智能手机101的移动方向或加速度。基于动作传感器180的检测结果被输出至主控制部100。
[0282]电源部190根据主控制部100的指示,向智能手机101的各部分供给蓄积在电池(未图示)的电力。
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