[发明专利]摄像装置及图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及摄像装置及图像处理方法，尤其涉及基于点像分布函数(PSF：Point Spread Function)而进行拍摄到的图像的点像复原处理的摄像装置及图像处理方法。

背景技术

拍摄到的图像的点像复原处理是如下处理：预先求出由摄影透镜的像差等所引起的劣化(PSF)的特性，使用基于PSF而制作出的复原滤波器对拍摄到的图像(劣化图像)进行滤波处理，由此复原为分辨率高的原始图像。

在专利文献1中，记载了如下的图像处理装置：取得包含被摄体距离的摄像状态，对应劣化图像的各复原区域，取得与摄像状态对应的复原滤波器，使用劣化图像和复原滤波器，对应每个复原区域复原劣化图像。PSF根据透镜的种类、变焦倍率、F值、被摄体距离、视角(像高)等而变化，因此需要准备多个复原滤波器。

专利文献1所记载的图像处理装置具备保持有多个复原滤波器列表的存储器，上述多个复原滤波器列表对应于透镜的种类、变焦倍率、及F值的组合。各复原滤波器列表包含根据被摄体距离而分类的多个复原滤波器表，复原滤波器表对于每个像高(复原区域)而保持复原滤波器(构成复原滤波器的滤波器系数的行列式)(专利文献1的图3)。

专利文献

专利文献1：日本特开2011-211663号公报

发明内容

发明要解决的课题

为了适当地对劣化图像进行点像复原处理，有时需要选择与透镜的种类、变焦倍率、F值、被摄体距离、视角(像高)等对应的最佳的复原滤波器，并使用所选择的复原滤波器进行劣化图像的复原处理，但是在该情况下，必须将多个复原滤波器存储保持于存储器，存在存储器容量增大这样的问题。

在专利文献1中记载有如下内容：离散地保持多个复原滤波器，通过插值生成与中间值对应的复原滤波器，由此减少保持复原滤波器的存储器的容量。

但是，存在如下问题：在通过离散地保持复原滤波器来减少复原滤波器的数量的情况下，当扩大被离散地保持的复原滤波器的间隔(例如，被摄体距离的间隔)时，无法通过插值生成适当的复原滤波器，或者在通过所生成的复原滤波器进行过度校正的情况下，反而会使分辨率变差。另外，作为产生过度校正的条件，可以想到误测量被摄体距离，其结果是，使用与错误的被摄体距离对应的复原滤波器。

本发明鉴于这样的情况而作出，目的在于提供摄像装置及图像处理方法，在使用与被摄体距离对应的复原滤波器对拍摄到的图像进行复原处理时，能够减少预先保持的复原滤波器的数量，并且能够提高复原处理的分辨率。

用于解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的一个方案的摄像装置具备：摄像部，拍摄由摄影透镜而成像的被摄体像，取得表示该被摄体像的图像；第一被摄体距离推定部，求出由摄像部进行摄像时的、由焦点检测部推定出的被摄体距离；复原滤波器存储部，存储从多个复原滤波器中选择的一个以上的复原滤波器，该多个复原滤波器是至少基于与被摄体距离对应的摄影透镜的点像分布函数而制作出的；复原滤波器选择部，基于由第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离从存储于复原滤波器存储部的复原滤波器中选择与被摄体距离对应的复原滤波器；及复原处理部，使用由复原滤波器选择部选择的复原滤波器，进行由摄像部取得的图像的复原处理，复原滤波器存储部存储相当于以下被摄体距离与无限远之间的范围内的复原滤波器，该被摄体距离是将由第一被摄体距离推定部推定出的最近侧的被摄体距离加上最近侧的被摄体距离的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差而得到的。

根据本发明的一个方案，在复原滤波器存储部中存储至少基于与被摄体距离对应的摄影透镜的点像分布函数而制作出的多个复原滤波器，但不是存储对可拍摄的被摄体距离的整个范围制作出的多个复原滤波器，而是存储从多个复原滤波器中选择的一个以上的复原滤波器。即，复原滤波器存储部存储相当于以下被摄体距离与无限远之间的范围内的复原滤波器，该被摄体距离是将由第一被摄体距离推定部推定出的最近侧的被摄体距离加上最近侧的被摄体距离的与由第一被摄体距离推定部推定出的被摄体距离对应的推定偏差的范围中的无限远侧的最大的推定偏差而得到的被摄体距离(以下称为“推定偏差最近距离”)。

点像分布函数(PSF)因被摄体距离而不同，具有最近侧的PSF比无限远侧的PSF宽的形状。其结果是，比无限远侧的复原滤波器靠最近侧的复原滤波器被预先准备而作为进行更强的复原处理的滤波器。