[发明专利]图像处理设备和使用图像处理设备的图像捕获装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对所捕获的图像进行图像处理的方法，更特别地，涉及使用图像恢复处理对劣化图像的校正。

背景技术

随着信息数字化的进展，提出了通过对输入图像进行数字信号处理来获得期望图像的技术。在使用图像拾取装置捕获对象图像时，在图像拾取光学系统中发生的像差使所获得的图像遭受相当大的劣化。用于校正图像劣化的一种已知技术是使用关于图像拾取光学系统的光学传递函数（以下称为OTF）的信息的校正。

专利文献1公开了一种图像恢复过滤器（filter），通过描述由图像拾取光学系统引起的图像劣化的点扩散函数的傅里叶变换而获得的光学传递函数（OTF）用作该图像恢复过滤器。该图像恢复过滤器通过允许其参数被调节而能够连续地调整捕获图像的图像恢复程度。

引文列表

专利文献

PTL 1：日本专利特开No.2007-183842

发明内容

技术问题

然而，即使当使用专利文献1中的图像恢复过滤器执行图像恢复时，如果由图像拾取光学系统引起的每种颜色成分的像差不同于预期像差特性，则意外的色彩模糊发生在捕获图像中，并且其图像质量劣化。

这样的色彩模糊可由制造误差、图像捕获环境下的光谱改变、三维对象的图像捕获或亮度饱和引起的图像拾取光学系统中的变化所造成。下面描述三维对象的图像拾取作为发生色彩模糊的情形的一个例子。图像拾取装置通过自动对焦功能或手动对焦而对焦在对象空间中的一个平面上以捕获图像。当对象是三维对象时，其对象距离随视角而变化。在这种情况下，如果对象对焦，则其图像被相对清晰地捕获，而如果对象未对焦，则在其图像中发生根据其距离的模糊。当对具有这样的模糊的捕获图像执行传统的图像恢复处理时，如果对象对焦，则因为图像恢复过滤器是最佳的，所以对于其边缘可以获得所需的清晰度。然而，如果对象未对焦，则色彩模糊可在边缘中发生，或者色彩模糊可以不自然地大。在用于改善输出图像的图像质量的图像恢复处理中发生这样的色彩模糊显著地降低了图像质量。

因此，本发明的一个目的是提供一种图像处理装置，其能够减少可发生在传统的图像恢复处理中的不自然的色彩模糊的发生，并且能够获得良好的图像质量。

问题的解决方案

为了解决以上问题，本发明提供一种图像处理装置，包括：

一次恢复图像产生部件，用于通过对具有多种颜色成分的输入图像执行图像恢复处理来产生一次恢复图像；

恢复成分信息产生部件，用于通过计算所述输入图像与所述一次恢复图像之间的差异来产生所述多种颜色成分中的每种的差异信息；以及

二次恢复图像产生部件，用于使用所述差异信息来产生二次恢复图像，

所述二次恢复图像产生部件将基于所述多种颜色成分的差异信息的颜色组合恢复成分信息与所述输入图像的一种颜色成分组合。

本发明的有益效果

本发明基于颜色成分的模糊量之间的差异进行图像处理。因此，可减少可发生在图像恢复处理中的不自然的色彩模糊，并且可获得良好的图像质量。

附图说明

图1是根据第一实施例的图像拾取装置的框图。

图2示出根据第一实施例的图像处理的算法。

图3是用于描述根据第一实施例的图像恢复过滤器的例子和图像恢复过滤器的选择的示图。

图4示出根据第一实施例的图像拾取装置的操作流程。

图5示出与传统例子进行比较的色彩模糊。

图6示出与传统例子进行比较的处理流程。

图7示出根据第二实施例的图像处理的算法。

图8示出颜色组合比调整因子ω与恢复强度调整因子μ之间的关系。

图9示出展现颜色组合比调整因子ω和恢复强度调整因子μ的线性的实验结果。

图10示出根据第三实施例的处理流程。

图11示出当使用颜色组合比调整因子ω时发生的处理流程。

图12示出当使用颜色组合比调整因子ω和恢复强度调整因子μ时发生的处理流程。

图13是根据第四实施例的图像处理系统的框图。

图14示出可在根据第四实施例的系统之间交换的数据。

图15示出执行颜色插值处理的情况下的处理流程。

图16示出执行白平衡校正处理的情况下处理流程。

图17是执行畸变校正处理的情况下的处理流程。

图18是执行横向色差校正处理的情况下的处理流程。