[发明专利]图像处理设备和其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在使用图像传感器的图像拍摄设备中抑制由于附着在光学低通滤波器等的表面上的异物引起的图像质量降低的技术，其中，图像传感器是例如CCD或CMOS传感器等。

背景技术

最近，使用例如CCD等图像传感器产生图像信号，并将它们作为数据记录的多种图像拍摄设备，例如，数字照相机和数字摄像机已经投放市场。数字照相机不需要使用用作记录介质的感光胶片，而将图像作为数据记录在代替这种胶片使用的例如半导体存储卡和硬盘驱动器等的数据记录介质上。这些数据记录介质允许多次执行写入和擦除操作，因此可以节省消耗品的费用。也就是说，这种介质非常方便。

通常，数字照相机装备了可以根据需要显示拍摄的图像的LCD(液晶显示器，Liquid Crystal Display)监视装置，以及可拆卸的大容量存储装置。

使用包括这两种装置的数字照相机就无需使用用作消耗品的胶片作为记录介质，并且通过将拍摄的图像显示在LCD监视装置上，可以立即检查拍摄的图像。这使得可以在现场擦除不满意的图像数据或按照需要重新拍摄相同的图像。即，与使用胶片的卤化银照相机相比，该照相机显著提高了照片拍摄效率。

这种方便以及例如增加图像传感器的像素数的技术创新扩展了数字照相机的应用范围。最近，可以买到很多例如单镜头反光照相机的镜头可互换数字照相机。

例如灰尘和异物颗粒等异物(下文中简称为异物)有时附着在固定在图像传感器的图像传感器保护玻璃和布置在图像传感器附近的光学滤波器等(下文中统称为图像传感器光学系统组件)的表面上。当异物以这种方式附着在图像传感器光学系统组件上时，该异物阻挡光。在这种情况下，例如，不能获得对应于该部分的被摄体图像，导致拍摄图像的图像质量降低。

不仅数字照相机，而且使用卤化银胶片的照相机也存在帧上映出胶片上的异物的问题。然而，因为在使用胶片的照相机上，胶片一帧一帧地移动，所以相同的异物很少映在全部帧上。

与此相反，数字照相机的图像传感器不移动。即，照相机通过使用相同的图像传感器进行图像拍摄。因此，如果异物附着在图像传感器光学系统组件上，则相同的异物映在很多帧(所拍摄图像)上。尤其是，镜头可互换数字照相机存在这样的问题：当用户更换镜头时，会使异物进入照相机。

因此，用户一定总是注意异物附着在图像传感器光学系统组件上，并花费大量努力检查和清洁异物。尤其是，因为图像传感器位于照相机内相对深的位置，所以很难检查和清洁异物。

在镜头的安装/拆卸操作期间，异物容易进入镜头可互换数字照相机。另外，大多数镜头可互换数字照相机在图像传感器前面具有焦面快门，从而异物容易附着在图像传感器光学系统组件上。

位于这种图像传感器上的异物通常附着在保护玻璃或光学过滤器上，而非附着在图像传感器的表面上，因此，异物的成像状态根据照相镜头的光圈值或光瞳位置变化。即，随着光圈值越来越接近完全开放的光圈值，异物越模糊。即使小异物附着在这种组件上，也几乎不影响所拍摄图像。相反，随着光圈值增大，异物清楚地聚焦，从而影响所拍摄图像。

已知这样一种方法：使用正常拍摄的图像和通过在缩小镜头光圈的同时拍摄白墙等得到的仅包括图像传感器上的异物的图像的组合，使异物不明显(见日本特开第2004-222231号公报)。然而，因为用户总是要注意为异物检测拍摄的图像和与之相关的正常拍摄图像之间的对应关系，所以该方法对用户来说很麻烦。

已知随着正常图像拍摄中的f值减小(即，镜头的光圈值越来越接近完全打开光圈值)，异物图像模糊且变得不明显。在异物图像模糊并变得不明显的同时进行分析处理或插值处理会引起错误。这导致图像质量劣化。

发明内容

考虑上述问题做出本发明，其目的是即使当异物附着在图像传感器或固定在图像传感器的保护玻璃、布置在图像传感器附近的光学滤波器等上时，仍可以正确校正所拍摄图像并抑制异物对所拍摄图像的影响。

为了解决上述问题并实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种图像处理设备，其基于输入的图像数据以及异物信息来校正图像数据，异物信息包括与附着在拍摄了图像数据的图像拍摄设备中的图像传感器附近的异物的位置和大小相关的信息，图像处理设备包括：校正单元，用于基于图像数据和异物信息来校正图像数据，从而减小异物投射在图像数据中的阴影的影响；判断单元，用于判断图像拍摄设备拍摄图像数据时设置的光圈值是否满足预定条件；以及控制单元，用于当判断单元判断为光圈值满足预定条件时，禁止校正单元校正图像数据。