[发明专利]图像处理装置、摄像装置及图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及在摄影时被摄体比较明亮、使得摄影图像产生了较大的无用光（闪光：flare）的情况下，在摄影后通过图像处理从摄影图像中减少无用光的技术。

背景技术

在拍摄被摄体的摄像装置中，在被摄体比较明亮的情况下，存在摄影图像中的无用光成为能够视觉识别到的大小，并对摄影图像造成不良影响的情况。尤其是在使用具有衍射光栅的衍射透镜的情况下，与使用非球面透镜的情况相比，存在无用光增大的情况。例如，在拍摄了荧光灯等的光源的情况下，存在产生诸如双重像那样的无用光的情况。

作为通过图像处理来减少这种无用光的现有技术，例如有在专利文献1或者2中记载的技术。在专利文献1中，根据衍射透镜的无用级数（0级光或2级光）的PSF（Point Spread Function：点扩展函数）图像与摄影图像的卷积来估计无用光。并且，将估计出的无用光的成分从摄影图像中减去，由此从摄影图像中减少无用光。

另外，在专利文献2中，拍摄曝光时间不同的多个图像，根据曝光时间较短的图像估计无用光，将估计出的无用光的成分从曝光时间较长的图像中减去，由此从曝光时间较长的图像中减少无用光。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9－238357号公报

专利文献2：日本特开平11－355636号公报

发明概要

发明要解决的问题

在按照专利文献1所述，作为无用光仅着眼于设计级数以外的无用衍射光（0级光或2级光）来进行图像处理的情况下，不能从摄影图像中减少不依赖于级数而产生的无用光。另外，在根据PSF图像与摄影图像的卷积来估计无用光的情况下，如果由于被摄体比较明亮而使得摄影图像的亮度饱和，则导致在亮度饱和位置根据错误的被摄体的明亮程度（亮度）来估计无用光。因此，很难正确估计无用光。

被摄体的明亮程度与摄影图像的饱和级别(level)相比越明亮，所估计出的无用光成分的大小将越小于实际值。并且，不依赖于级数而产生的无用光在被摄体越明亮时越明显。即，在被摄体比较明亮、摄影图像的亮度饱和的情况下，将很难恰当地减少无用光。

另外，在专利文献2中，由于需要拍摄曝光时间不同的多个图像，因而在被摄体根据摄影的定时而移动并使得摄影图像变动的动态图像摄影等情况下，将存在很难正确估计无用光的情况。并且，由于需要运算多个图像，因而运算成本也增大。

发明内容

本发明正是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供一种图像处理装置、摄像装置及图像处理方法，使用拍摄了比较明亮的被摄体的1张摄影图像，即可生成相比该摄影图像适当减少了无用光的输出图像。

用于解决问题的手段

为了达到上述目的，本发明的一个方式的图像处理装置具有：亮度饱和位置检测部，检测在摄影图像中亮度值成为比规定值大的值的位置即亮度饱和位置；亮度梯度检测部，检测所述亮度饱和位置的周边部的亮度梯度；光源像估计部，根据所述亮度饱和位置的图像、与所述亮度饱和位置相对应的PSF点扩展函数图像、和所述亮度梯度，以使所述亮度梯度越大时亮度值越大的方式，估计由在所述亮度饱和位置拍摄到的被摄体所形成的摄像面上的亮度分布；以及无用光减去部，使用所述亮度分布从所述摄影图像中减去无用光的亮度值。

并且，本发明的一个方式的摄像装置具有：上述图像处理装置；以及摄像部，具有光学系统和摄像元件，输出所述摄影图像。

另外，本发明不仅能够实现为这种图像处理装置，而且也能够实现为将这种图像处理装置具有的特征性构成部分的动作作为步骤的图像处理方法。并且，本发明还能够实现为使计算机执行图像处理方法所包含的各个步骤的程序。并且，这种程序当然能够通过CD－ROM（Compact－Disc －Read Only Memory）等非临时性记录介质或因特网等传输介质进行发布。

发明效果

根据本发明，使用拍摄了比较明亮的被摄体的1张摄影图像，即可生成相比该摄影图像适当减少了无用光的输出图像。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的光学系统的结构示例的示意图。

图2A是表示本发明的实施方式的光学系统的PSF图像的图。

图2B是表示本发明的实施方式的光学系统的PSF图像的图。

图3A是表示本发明的实施方式的光学系统的PSF图像的亮度转变的图。

图3B是表示本发明的实施方式的光学系统的PSF图像的亮度转变的图。

图4是表示本发明的实施方式的被摄体的图。