[发明专利]图像处理设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理设备和图像处理方法，更具体地，涉及用于校正由光学因素引起的色像差以抑制色模糊(color blur)的图像处理设备、图像处理方法和程序。

背景技术

近年来的数字摄像机和数字照相机可以通过采用具有大量像素的图像传感器来获得高质量图像。

另一方面，由于像素的小型化和小型透镜，作为由针对各光波长的图像形成位置的差异引起的色像差的影响的色模糊容易出现在图像中。

通常，作为用于抑制所拍摄的图像中的色模糊的技术，已提出各种方法。

例如，在日本特开2000-076428号公报中，描述了这样一种技术：识别用于拍摄图像的透镜，读取像差信息以生成校正参数，并且根据该校正参数移动要校正的颜色信号的坐标。

然而，色模糊特性以复杂的方式根据从光轴的中心到目标像素的图像高度位置、变焦透镜的位置、光圈的开口直径和调焦透镜的位置而变化。因此，在日本特开2000-076428号公报中所述的读取透镜像差信息的配置中，需要针对每个图像高度位置、变焦透镜的位置、光圈的开口直径、调焦透镜的位置和透镜的类型来存储像差信息。因此，用于存储这些像差信息项的存储器的容量必须大。

因此，提出了这样一种技术：代替读取预先存储的透镜像差信息，提取图像上预期出现色模糊的区域，并且在该区域中抑制色模糊。例如，在日本特开2003-102027号公报中，描述了这样一种技术：检测图像中的两种颜色成分之间的差，将该差大的区域判断为出现色模糊的区域，并且抑制该色模糊。

然而，当代替读取所存储的透镜像差信息，判断图像上出现色模糊的区域时，难以完全排除错误判断。例如，在日本特开2003-102027号公报中所述的检测两种颜色成分之间的差的配置中，如果被摄体图像具有包括可能被看作色模糊的特征的图案，则即使当未出现色模糊时，也可能将该图案判断为色模糊。结果，即使当区域不具有色模糊时，也可能降低该区域的颜色浓度，或者可能由邻近像素代替该区域中的像素。

这不限于如日本特开2003-102027号公报中所述的配置。如果根据图像的亮度成分和颜色成分判断出现色模糊的区域和色模糊的程度，则存在判断结果受被摄体图像影响的问题。

为了避免这种情况，可想到设置用以判断色模糊区域的严格条件。然而，如果简单设置用以判断色模糊区域的严格条件，则色模糊实际出现但未被判断为色模糊区域的区域增多，从而不能有助于改善图像质量。

另外，通过对已进行色模糊抑制处理的图像进行伽马校正处理，梯度可能改变。结果，色模糊没有出现但由于错误判断抑制了颜色浓度的区域、或者色模糊出现但没有抑制色模糊的区域可能变得更加显著。

发明内容

本发明涉及图像处理设备和图像处理方法，其能够有效地校正色模糊，并且即使在错误校正出现时也能抑制错误校正的影响。

根据本发明的第一方面，一种图像处理设备，包括：梯度检测单元，用于从图像检测梯度值；抑制系数计算单元，用于基于所述梯度值计算抑制系数；抑制单元，用于基于所述抑制系数进行图像处理，以抑制所述图像中的抑制目标区域中的色模糊；以及伽马校正单元，用于根据针对所述图像设置的伽马校正特性进行伽马校正，其中，设置所述伽马校正特性，以使得当亮度信号水平在第一范围内时输出信号的变化宽度与输入信号的变化宽度之比，大于当亮度信号水平在第二范围内时输出信号的变化宽度与输入信号的变化宽度之比，以及所述抑制系数计算单元计算所述抑制系数以使得当所述梯度值大于阈值时抑制所述抑制目标区域中的色模糊，并且设置所述阈值，以使得所述图像中亮度信号水平包括在所述第二范围内的区域中抑制色模糊所需的梯度值的范围，比所述图像中亮度信号水平包括在所述第一范围内的区域中抑制色模糊所需的梯度值的范围窄。

根据本发明的第二方面，一种图像处理设备，包括：梯度检测单元，用于从图像检测梯度值；抑制系数计算单元，用于基于所述梯度值计算抑制系数；抑制单元，用于基于所述抑制系数进行图像处理，以抑制所述图像中的抑制目标区域中的色模糊；以及伽马校正单元，用于根据针对所述图像设置的伽马校正特性进行伽马校正，其中，设置所述伽马校正特性，以使得当亮度信号水平在第一范围内时输出信号的变化宽度与输入信号的变化宽度之比，大于当亮度信号水平在第二范围内时输出信号的变化宽度与输入信号的变化宽度之比，以及所述抑制系数计算单元设置所述抑制系数，以使得即使当所述梯度值相同时，所述图像中亮度信号水平包括在所述第二范围内的区域中的色模糊抑制程度，也比所述图像中亮度信号水平包括在所述第一范围内的区域中的色模糊抑制程度强。