[发明专利]图像处理设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对拍摄数据进行显影的图像处理设备和图像处理方法、以及记录介质，尤其涉及一种能够将拍摄数据中的动态范围反映到显影图像数据上的图像处理设备和图像处理方法、以及记录介质。

背景技术

通常，为了对拍摄数据进行显影，进行所谓的白平衡(white balance)调整，其中，考虑获得拍摄数据的摄像设备的特性和拍摄条件来调整颜色信号。作为白平衡调整的结果，例如，以使得各个颜色信号的饱和水平均匀的灰色，使灰色被摄体显影。

然而，当即使在进行了白平衡调整之后各个颜色信号的饱和水平也不同时，可以不进行另外的白平衡调整，并且因此可能在图像的高亮度区域中发生所谓的着色(coloring)。

为此，提出这样一种方法，在该方法中，根据白平衡调整之前或者之后的R颜色信号的饱和水平，设置限幅水平，并且以该限幅水平对白平衡调整之后的G和B颜色信号进行限幅(参考日本特开(Kokai)2000-13808号)。

另外，提出了下面的方法，在该方法中，在白平衡调整之后判断各颜色信号是否变得饱和，并且根据除被判断为饱和的颜色信号以外的颜色信号的饱和水平，来校正被判断为饱和的颜色信号(参考日本特开(Kokai)2004-328564号)。

此外，有这样一种方法，在该方法中，在白平衡校正后的颜色信号中，检测并校正除非将其校正为处于曝光不足(减感处理)否则其将具有曝光过度的高亮的像素，从而使得可以增大它们的像素值，并且在此后，使用信息是可恢复的最大曝光校正值来进行减感处理(参考日本特开(Kokai)号2012-85360)。这里，根据周边像素值获得最大插值，并且根据要插值的像素的像素值，合并该像素值和最大插值以获得插值。

然而，根据日本特开(Kokai)2000-13808号所述的方法，与超过限幅水平的颜色信号有关的信息丢失，结果，无法在显影结果中表现高亮度区域的色阶(gradation)。

另外，根据日本特开(Kokai)2004-328564号所述的方法，适于颜色信号的饱和水平的校正是不够的。也就是说，当对颜色和亮度逐渐变化的渐变进行显影时，可能发生颜色信号在不饱和状态和饱和状态之间的边界处变化大的色调跳跃(tone jump)。作为使用具有不同饱和水平的颜色信号的校正的结果，着色残留在高亮度区域中。

图14是示出在传统显影装置中，在对于颜色信号的颜色比大于1的被摄体进行校正时所获得的结果的图。

图14示出通过使用以上日本特开(Kokai)2004-328564号所述的方法校正颜色信号所获得的结果。在图14中，横轴表示要校正的颜色信号的信号值，并且纵轴表示校正之后的输出(校正输出)。颜色信号40的信号电平的最大值小，并且颜色信号值41表示颜色信号40的输入最大值。颜色信号42的输入最大值大于颜色信号40的输入最大值。在图14所示的例子中，颜色信号40和颜色信号42之间的颜色比是1：2，并且校正之后的颜色信号42的输出是颜色信号40输出的两倍。

当颜色信号40达到输入最大值41时，以颜色信号42替换颜色信号40以获得替换结果43。在这种情况下，在颜色比大于1的被摄体中，在颜色信号40和颜色信号42之间存在差，因此在经过了校正的像素和未经过校正的像素之间的边界处发生色调跳跃。

根据日本特开(Kokai)2012-85360号所述的方法，在没有考虑动态范围的上限的情况下来进行插值。为此，当以大于动态范围的上限的最大插值对输入值小于输入最大值的颜色信号进行插值时，插值可能超过动态范围的上限。也就是说，即使增大上限以试图加宽动态范围，也可能发生动态范围缩窄的逆转现象。

另一方面，日本特开(Kokai)2012-85360号说明了：尽管通过将伽马(gamma)曲线的形状改变成非线性形状来避免调整动态范围时的饱和逆转，但是伽马曲线的变化影响最大校正值小于输入值(信号值)、并且不需要进行插值的像素和其它颜色信号，结果，发生由于输出中的非线性变化所导致的失真。

发明内容

本发明提供一种能够通过利用颜色信号的替换来弥补颜色信号之间的饱和水平的差以满意地对拍摄数据进行显影的图像处理设备和图像处理方法、以及记录介质。