[发明专利]图像处理装置、图像处理方法、程序及记录介质

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置、图像处理方法、程序及记录介质，特别是涉及进行与有无异常倾斜入射光对应的混色校正的技术。

背景技术

一般来说，在具有马赛克状的滤色器排列的单板方式的摄像元件中，发生由来自相邻像素的光的漏入导致的混色。如果对混色的影响大的RGB的颜色信号进行数字信号处理而生成图像，则图像的颜色再现性(画质)降低，另外，难以根据混色的影响大的RGB的颜色信号来高精度地计算白平衡(WB)校正用的WB增益。

另外，如果在通过数码相机等摄像装置对被摄体图像进行摄影时强光入射到透镜，则有时由摄影透镜、大镜头的表面反射后的光在透镜内部、相机内部复杂地进行反射，以无法预料的角度前进的光由摄像元件接收。这样一来，从无法预料的角度入射到摄像元件的异常倾斜入射光会引起所谓的重影、眩光等现象，使摄影图像的画质劣化。

特别是在异常倾斜入射光的角度大的情况下，异常倾斜入射光的至少一部分入射到与所通过的滤色器相邻的像素的光电二极管。这样一来，在异常倾斜入射光所通过的滤色器与实际接收到光的光电二极管不完全对应的情况下，通过该异常倾斜入射光而较大程度地引起所谓的混色现象，导致摄影图像的颜色再现性劣化。

作为减轻混色的影响的方法，例如专利文献1公开抑制伴随着重影的颜色噪声的产生的摄像装置。在该摄像装置中，使用RAW数据来检测伴随着重影的颜色噪声的产生，校正被检测到颜色噪声的产生的像素数据的亮度电平值。

另外，专利文献2公开提高对各像素的混色校正处理的精度的摄像装置。在该摄像装置中，存储表示与从周边像素混入到校正对象像素的信号成分相关的特性的混色特性信息，根据像素排列中的校正对象像素的位置和混色特性信息来求出校正系数，对从校正对象像素读出的信号进行校正。

专利文献

专利文献1：日本特开2005-333251号公报

专利文献2：日本特开2010-130583号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以往一直使用的摄像元件大多具有比较单一的滤色器排列。例如，在广泛使用的拜耳排列中，由相邻配置的“R像素和G像素”及“G像素和B像素”构成的2个像素(水平方向)×2个像素(垂直方向)的合计4个像素在水平方向和垂直方向上重复配置，从而构成滤色器排列。

在这样的具有单一的滤色器排列的摄像元件中，混色现象也比较简单，所以能够通过比较简单的混色校正来降低在图像数据上混色的影响。

然而，最近，具有比较复杂的滤色器排列的摄像元件也正在被使用，即使是具有同色的滤色器的像素彼此之间，有时相邻的像素(滤色器)的种类不同的像素也存在有多个。例如具有绿色的滤色器的像素(G像素)在拜耳排列中根据相邻的像素类型(滤色器类型)而被分为两类，但在复杂的滤色器排列中被分为非常多个种类(例如10种以上)。

混色的影响根据相邻像素的种类而变动，所以即使是具有同色的滤色器的像素，也优选进行与相邻的像素(滤色器)的种类对应的混色校正。

然而，在具有复杂的滤色器排列的摄像元件中，混色现象也复杂化，即使是本来输出相同或近似的像素数据的接近同色像素，由于混色现象，也有时从接近同色像素输出与相邻像素的滤色器的种类对应的不同的像素数据。

特别是，如果像重影光那样入射角与普通光不同的光(异常倾斜入射光)入射到摄像元件，则由于通过了相邻像素的滤色器的重影光的漏入，在接近同色像素之间产生像素数据的不自然的差异(同色级差)。关于该级差现象，即使是同色像素，与相邻像素类型对应的种类越多，则也越复杂化。在具有复杂的滤色器排列的摄像元件中，由于重影光的入射而产生的复杂的混色现象有时通过通常的混色校正无法充分地校正。特别是在从关于滤色器排列而具有由“3个像素(水平方向)×3个像素(垂直方向)”以上的像素数构成的基本排列图案的摄像元件输出的图像数据中，有时通过通常的混色校正无法完全应对。

这样一来，在像重影光那样的异常倾斜入射光入射到摄像元件的情况下，有时显著地产生基于从接近同色像素输出的“与相邻的像素类型对应的不同的像素数据”的级差现象，所以优选尽可能地去除这样的级差。特别是，在重影光入射到具有复杂的滤色器排列的摄像元件的状态下得到的图像数据中，期望有效地去除重影光所引起的“同色像素之间的像素数据的级差”。