[发明专利]图像处理设备、图像拾取设备以及图像处理方法

说明书

本申请是基于申请号为201410515307.5，申请日为2014年9月30日，发明名称为“图像处理设备、图像拾取设备以及图像处理方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及图像锐化处理。

背景技术

已知的反锐化掩模处理向原始图像增加或从原始图像减去在原始图像和通过向原始图像(输入图像)施加反锐化掩模而获得的模糊图像之间的差，以便使图像锐化。在模糊图像和输入图像之间差异大的地方图像更加锐化。日本专利公开No.2010-81263公开了一种通过向在图像高度方向排列的像素信号施加非对称的一维滤波器来减少光学系统的点扩散函数(PSF)的影响的方法。

但是，传统的反锐化掩模处理使用旋转对称的滤波器作为反锐化掩模，并且难以对由于PSF的形状杂乱的影响(如非对称像差和弧矢光晕)而劣化的图像进行锐化。具体地说，在具有大像差的方位方向上的像差校正引起在具有小像差的方位方向上的下冲，而抑制下冲导致像差的校正不充分。

日本专利公开No.2010-81263的方法只考虑图像高度方向上的非对称性并且校正滤波器是一维的，并因此不能提高除了图像高度方向之外的方向上的非对称性。图像高度方向是子午方向(meridional azimuth direction)。另外，传统的方法不能充分地锐化图像高度方向上的校正，这是因为滤波器的非对称性是通过调整负抽头系数的数量来调整的，并且滤波器引起与由光学系统的PSF引起的模糊不同的模糊。

如上所述，传统的方法不能充分地校正形状杂乱的像差并且使图像锐化。

为了给输入图像提供锐化处理，需要该输入图像的图像拾取条件和与图像高度对应的点扩散函数的数据。但是，预先存储各种图像拾取条件和与图像高度对应的大量数据需要大量的存储器，并因此是不现实的。

发明内容

本发明提供具有良好的锐化效果的图像处理设备、图像拾取设备、图像处理方法和图像处理程序。

作为本发明的一个方面的图像处理设备包括：获取单元，被配置为获取通过经由光学系统进行的图像拾取而生成的图像；以及处理器，被配置为通过使用基于与光学系统的图像拾取条件对应的光学系统的点扩散函数的信息生成的滤波器来向图像提供反锐化掩模处理。该滤波器具有二维数据。

作为本发明的另一个方面的图像拾取设备包括：图像传感器，被配置为对通过光学系统形成的物体的光学图像进行光电转换；图像处理器，被配置为处理从图像传感器获得的图像；以及记录器，被配置为存储光学系统的图像拾取条件和光学系统的点扩散函数之间的关系。图像处理器从记录器获得与光学系统的图像拾取条件对应的光学系统的点扩散函数的信息，并且通过使用基于光学系统的点扩散函数的信息生成的滤波器向图像提供反锐化掩模处理。滤波器具有二维数据。

作为本发明的另一个方面的图像处理方法包括以下步骤：获取通过经由光学系统进行的图像拾取而生成的图像；以及通过使用基于与光学系统的图像拾取条件对应的光学系统的点扩散函数的信息生成的滤波器来向图像提供反锐化掩模处理。该滤波器具有二维数据。

作为本发明的另一个方面的图像处理程序使计算机执行包括以下步骤的处理：获取通过经由光学系统进行的图像拾取而生成的图像；以及通过使用基于与光学系统的图像拾取条件对应的光学系统的点扩散函数的信息生成的滤波器来向图像提供反锐化掩模处理。该滤波器具有二维数据。

作为本发明的另一方面的非暂时性计算机可读存储介质存储图像处理程序。

参照附图根据示例性实施例的下列描述，本发明的更多特征和方面将变得清楚。

附图说明

图1是根据本发明的参考例1、2和3中的每一个参考例的图像拾取设备的框图。

图2是根据参考例1、2和3中的每一个参考例的图像处理方法的流程图。

图3A和3B是通过反锐化掩模处理进行锐化的模式图。

图4A和4B是图像拾取光学系统的PSF在xy平面上的模式图。

图5A和5B是用旋转对称的反锐化掩模进行锐化处理的模式图。

图6A和6B是用旋转非对称的反锐化掩模进行锐化处理的模式图。

图7A和7B是反锐化掩模的模式图和示意性截面图。

图8A至8C是根据本发明的图像处理方法的流程图。(参考例1)

图9是拜耳阵列的模式图。

图10是划分输入图像的方法的说明图。

图11是在图像高度方向上对输入图像进行内插的方法的说明图。