[发明专利]成像设备，图像处理程序，图像处理设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及成像装置，图像处理程序，图像处理装置和图像处理方法。

背景技术

通常，已知如下现象，当拍摄具有大的亮度差的被摄体时，较暗地平整图像数据的暗部中的灰度。因此，专利文献1的发明通过增加暗部灰度中的增益，压缩灰度以便改善暗部灰度的暗平整(darkflattening)。

专利文献1：日本专利No.2663189

发明内容

本发明要解决的问题

同时，关于灰度转换处理，广泛已知使用所谓S形灰度曲线的灰度转换处理，用于增强对比度。使用该S形灰度曲线的灰度转换处理尽管能增强对比度，但有时降低明亮部分灰度的对比度或较暗地平整暗部灰度。

鉴于上述问题，作出了本发明，并且本发明的提议是执行能提高亮部灰度和暗部灰度，同时保持明显对比度的图像处理。

解决问题的方式

本发明的成像装置包括：成像单元，捕捉被摄体图像并生成图像数据；选择单元，选择在图像数据的暗部灰度上不执行校正的第一拍摄模式或在图像数据的暗部灰度上执行校正的第二拍摄模式；灰度转换处理单元，当选择第一拍摄模式时，根据第一输入-输出特性，执行灰度转换处理，以及当选择第二拍摄模式时，根据第二输入-输出特性，执行灰度转换处理，所述第二输入-输出特性包括对相同输入电平，实现低于第一输入-输出特性的输出电平的特性并且包括改变对比度的特性；以及校正单元，当选择第二拍摄模式时，执行校正以便提高由灰度转换处理单元，根据第二输入-输出特性，执行过灰度转换处理的图像数据的暗部灰度的亮度。

注意，第二输入-输出特性中的改变对比度的特性可以包括减小灰度的中间部分中的对比度的特性。

此外，可以由具有对相同输入电平，实现低于第一输入-输出特性的输出电平的特性的灰度曲线和具有改变对比度的特性的灰度曲线，或由具有对相同的输入电平，实现低于第一输入-输出特性的输出电平的特性和改变对比度的特性的单一灰度曲线，限定第二输入-输出特性。

此外，本发明的成像装置可以包括确定单元，根据第二输入-输出特性，确定通过校正单元的暗部灰度的亮度提高量，以及校正单元可以根据亮度提高量，校正图像数据的暗部灰度。

此外，确定单元可以根据第二输出特性中的改变对比度的特性，获得表示图像的局部区域中的对比度的局部对比度的调整程度，以及根据所获得的调整程度，确定亮度提高量。

本发明的图像处理程序在待由计算机处理的图像数据上实现图像处理，该程序实现：获得图像数据的获得步骤；确定将用于灰度转换处理的输入-输出特性的确定步骤；根据输入-输出特性，在图像数据上执行灰度转换处理的灰度转换处理步骤；以及在执行过灰度转换处理的图像数据上执行校正的校正步骤。

注意，获得步骤可以与图像数据一起地获得表示在图像数据的暗部灰度上不执行校正的第一拍摄模式和在图像数据的暗部灰度上执行校正的第二拍摄模式之间，由哪一种模式生成图像数据的信息；当在第一拍摄模式中生成图像数据时，确定步骤可以将第一输入-输出特性确定为输入-输出特性，以及当在第二拍摄模式中生成图像数据时，将第二输入-输出特性确定为输入-输出特性，第二输入-输出特性包括对相同的输入电平，实现低于第一输入-输出特性的输出电平的特性并且包括改变对比度的特性，并且另外，当在第二拍摄模式中生成图像数据时，校正步骤可以执行校正以便提高在灰度转换处理步骤中根据第二输入-输出特性，执行过灰度转换处理的图像数据的暗部灰度的亮度。

此外，第二输入-输出特性中的改变对比度的特性可以包括减小灰度的中间部分中的对比度的特性。

此外，可以由具有对相同输入电平，实现低于第一输入-输出特性的输出电平的特性的灰度曲线和具有改变对比度的特性的灰度曲线，或由具有对相同的输入电平，实现低于第一输入-输出特性的输出电平的特性和改变对比度的特性的单一灰度曲线，限定第二输入-输出特性。

此外，本发明的图像处理程序可以包括确定步骤，根据第二输入-输出特性，确定通过校正步骤的暗部灰度的亮度提高量，以及校正步骤可以根据亮度提高量，校正图像数据的暗部灰度。

此外，确定步骤可以根据第二输出特性中的改变对比度的特性，获得表示图像的局部区域中的对比度的局部对比度的调整程度，以及可以根据所获得的调整程度，确定亮度提高量。

此外，确定步骤可以彼此关联地确定输入-输出特性和执行增强表示图像的局部区域中的对比度的局部对比度的校正的增强程度，以及校正步骤可以基于增强程度，对执行过灰度转换处理的图像数据执行增强局部对比度的校正。