[发明专利]图像处理设备和方法

说明书

本申请是2013年11月01日提交的发明名称为“图像处理设备和方法”的中国专利申请201310534609.2的分案申请。

相关申请的引用

本申请要求2012年11月8日提出的日本专利申请JP2012-246537的优先权，该专利申请的整个内容在此引为参考。

技术领域

本技术涉及图像处理设备、方法和程序，更具体地，涉及易于在不利用多个照明装置的情况下，噪声低、阴影均衡并且质感增强地拍摄被摄物体图像的图像处理设备、方法和程序。

背景技术

专业的摄影工作室把多光源照明系统用于被摄物体的成像。借助多光源照明系统，通过利用多个照明装置，以来自各个方向的光产生的所希望的阴影使被摄物体成像。多光源照明系统的使用增强了被摄物体的质感，产生观赏价值高的图像。

利用多光源照明系统拍摄的被摄物体的图像看起来好于利用室内照明或者利用闪光灯拍摄的相同被摄物体的另一个图像。这是因为图像具有利用多光源照明系统形成的独特的阴影，并且具有由以足够的亮度照射的被摄物体产生的降噪效果。

最近，通过网络等的拍卖变得非常流行。就拍卖来说，根据用户拍摄的物品的图像，进行物品的买卖，其他用户不能检查物品本身。于是，供销售物品的图像看起来多好会影响中标价格。

从而在对摄影不是特别感兴趣的用户之中，利用多光源照明系统进行写实成像的需求不断增长。

这里的顾虑在于由于调整阴影平衡需要专业技能，因此利用多光源照明系统的成像不是十分有利于没有经验的用户。

鉴于此，提出一种使阴影平衡的调整变得容易的技术。例如，参见日本专利申请公开No.2007-281937(下面称为专利文献1)。

在专利文献1中，通过利用仿真图像进行检查，在对被摄物体成像之后，调整被摄物体的阴影平衡。即，通过逐一打开多个照明装置，对被摄物体成像，利用加权加法合成所得到的数字图像，以致获得仿真图像。这稍微减轻了在成像时，调整阴影平衡的复杂处理。

另外在专利文献1中，即使利用环境光和照明光同时照射被摄物体，通过环境光图像的减去，也能够防止所得到的合成图像变得比预期图像明亮的问题。

另外提出一种在诸如灯泡摄影(bulb imaging)之类的长时曝光摄影期间，随时显示拍摄的图像的技术。例如，参见日本专利申请公开No.2005-117395(下面称为专利文献2)。

然而，就专利文献2的技术来说，利用长时曝光摄影拍摄的多个图像的重叠会导致本底噪声的叠加。于是，长时曝光摄影期间，单位时间的图像数目的增加会增大所得到的合成图像中的本底噪声。

鉴于此，提出一种通过减少待拍摄的图像的实际数目，降低合成图像中的本底噪声，而不利用线路的不常读取，降低显示帧速率的技术。例如，参见日本专利申请公开No.2012-80457(下面称为专利文献3)。

发明内容

就专利文献1的设备来说，顾虑在于确实允许用户在完成成像之后，利用模拟调整来自照明装置的光的亮度，但是不允许用户利用模拟，调整照明装置的位置和方向。这意味对于被摄物体的阴影调整，该现有技术存在许多限制。

此外，为了利用专利文献1的技术，应使用多个计算机可控制的照明装置，以致设置所述照明装置的时间和费用是一种负担。

首先，对无专长的业余用户来说，多光源照明系统本身是一项大型工程。此外，就多光源照明系统来说，数目更多的照明装置确实产生更高的灵活性，但是会导致阴影控制更复杂。

此外，为了减小在图像上重叠诸如光源拍摄噪声之类的噪声而导致的影响，应该使用发出较强光的照明装置。从而对业余用户来说，不易将多光源照明系统用于成像。

另外在专利文献1中，没有采取防备环境光分量中的拍摄噪声的适当措施。从而存在在图像中的在对其进行减法处理之后，没有环境光分量的任何部分，尤其是较暗部分中产生强噪声的可能性。

这是因为作为像素值a和b之和的像素值a+b包括a+b的拍摄噪声的分散(variance)，并且类似于所述像素值加法，作为像素值a和b之间的差的像素值a-b也包括a+b的拍摄噪声的分散。即，即使在像素值相减时，噪声也被加在一起，例如，即使就像素值a-a＝0(即，黑色)来说，包含在其中的噪声也为a+a＝2a，从而在任何较暗部分中导致强噪声。

专利文献2和3的技术未考虑暗电流噪声。

从而理想的是易于在不利用多个照明装置的情况下，噪声低、阴影均衡并且质感增强地拍摄被摄物体图像。