[发明专利]图像处理装置、图像处理方法及程序

说明书

技术领域

本公开涉及一种图像处理装置、图像处理方法以及程序。特别是，本公开涉及一种生成并校正距离图像（视差图像）的图像处理装置、图像处理方法以及程序。

背景技术

近来，能够对立体的图像（也称为立体图像）进行成像的照相机已得到普及。例如，使用左右并排设置镜头的立体照相机，存在对由左眼观察的左眼图像与右眼观察的右眼图像对配置而成的双眼视差图像进行成像的照相机。

通过分别将上述的左眼图像与右眼图像加以分离并在能够向观察者的左眼和右眼执行呈现的显示装置（3D显示装置）上执行其显示，观察者能够看到作为立体图像（即三维（3D）图像）的图像。

上述左眼图像和右眼图像不仅可作为立体图像供观看，而且能够在各种应用中被使用。例如，可能实现以下处理，诸如确定作为立体图像的成像物体与照相机的距离，对应于该距离切出图像上的对象，并且执行与另一图像的合成，或者在三维空间中再现立体对象。

在上述这种立体图像的应用中，一个重要的因素是正确地计算从照相机到成像物体的距离。作为到物体的距离的信息的表现方法，例如存在通过遮蔽图像来表现距离值的距离图像。物体距离对应于与左眼图像和右眼图像的像素位置中的偏差相当的视差，距离图像有时也被称为视差图像。

利用上述距离图像（视差图像），执行对应于距离切出图像上的对象的处理。在这种处理中，距离图像的精度是提高质量的重点。

公开了与距离图像的质量改善有关的相关技术。例如，日本未经审查的专利申请第11-120359号公报提出了一种方法，该方法包括：确定距离图像，将邻接且距离值较近的距离值设置为相同的距离值，对相同的距离值一起进行标记，确定每个标记的面积，将附加了如下标记的视差设置为噪声，所述标记的面积为固定值或更小，对具有被设置为噪声的距离值的像素应用中值滤波器以去除噪声，去除被确定为距离图像的原始图像的噪声，并且提高从原始图像确定的距离图像的精度。

然而，虽然上述方法具有局部的噪声去除效果，但是存在如下问题：难以去除大范围的图像误差（诸如在大范围内发生的图像的偏差）。另外，在上述日本未经审查的专利申请第11-120359号公报中，为了确定存在于图像内的噪声区域，配置包括：执行图像的经划分的区域单位的标记处理，确定各个经标记的区域单位的距离，计算距离单位的面积等，从而预计其处理成本会增大。

发明内容

根据本公开的实施例，提供一种降低处理成本并生成更精确的距离图像（视差图像）的图像处理装置、图像处理方法以及程序。

根据本公开的实施例，提供一种图像处理装置，该装置包括：

误差确定处理单元，该误差确定处理单元输入具有与物体的距离信息或视差信息的距离图像，检测距离图像中所包含的误差信号，并根据图像区域单位的误差程度输出合成系数；低通滤波器处理单元，该低通滤波器处理单元将低通滤波器应用于所述距离图像，并生成噪声减小距离图像；及距离图像合成单元，该距离图像合成单元利用所述距离图像和所述噪声减小距离图像的合成处理来生成经校正的距离图像，其中，距离图像合成单元根据误差确定处理单元输出的图像区域单位的合成系数，以所述图像区域单位执行设置所述距离图像与所述噪声减小图像的合成比率的合成处理，并生成经校正的距离图像。

此外，根据本公开的图像处理装置的实施例，所述误差确定处理单元包括：方差计算处理单元，该方差计算处理单元计算所述距离图像的经划分的区域单位的方差；及非线性转换处理单元，该非线性转换处理单元利用所述方差计算处理单元所计算的经划分的区域单位的方差的非线性转换处理来计算所述合成系数。

此外，根据本公开的图像处理装置的实施例，所述误差确定处理单元包括：带间相似度计算单元，该带间相似度计算单元确定带形区域之间的相似度，所述带形区域是距离图像在横向（水平）方向上被均匀地或不均匀地以任意宽度分割成的经分割的区域；及非线性转换处理单元，该非线性转换处理单元利用由带间相似度计算单元所计算的带间相似度的非线性转换处理来计算所述合成系数。

此外，根据本公开的图像处理装置的实施例，所述带形区域具有与在立体图像的生成处理时所使用的带形宽度相同的宽度，所述立体图像由三维图像显示中应用的左眼图像和右眼图像构成。

此外，根据本公开的图像处理装置的实施例，所述带间相似度计算单元计算距离图像中的每隔一个带形区域之间的距离信号的绝对差的和作为带间相似度。