[发明专利]图像处理设备及其控制方法和摄像设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理设备及其控制方法，尤其涉及用于抑制由图像传感器感测到的图像中的颜色串扰(color crosstalk)的图像处理设备及其控制方法。

本发明还涉及使用根据本发明的图像处理设备的摄像设备。

背景技术

安装在诸如数字照相机等的摄像设备中的图像传感器具有如下结构：各自具有光电转换元件的像素排列成矩阵。图像传感器针对各像素将经由光学系统所形成的被摄体图像转换为电信号。具有该结构的图像传感器的问题在于倾斜入射的光不仅入射到预定像素还入射到邻接像素时所生成的“颜色串扰”。

颜色串扰的程度根据像素颜色(配置在像素中的颜色滤波器的颜色)而改变。颜色串扰在与高透过率颜色(通常为绿色)的颜色滤波器邻接的另一颜色的像素中变大。例如，在具有普通拜尔阵列的颜色滤波器的图像传感器中，由于如下的光所引起的颜色串扰变得相对较大，其中该光倾斜入射到红色、绿色和蓝色像素中的绿色像素，穿过绿色颜色滤波器，然后入射到邻接的蓝色或红色像素。颜色串扰使得与绿色像素邻接的蓝色或红色像素的、针对绿色波长的灵敏度相对地增加，并且绿色像素的灵敏度相对地降低。

作为用于消除颜色串扰的技术，日本特开平10-271519公开了用于存储基于颜色串扰成分所确定出的校正系数并且使用该校正系数对从图像传感器输出的图像信号中所包含的颜色串扰成分进行校正的技术。

日本特开2009-188461公开了用于基于摄像时的光圈值、变焦位置和摄像灵敏度设置的其中之一来改变颜色串扰校正量的技术。

传统上，如日本特开平10-271519和日本特开2009-188461所公开的那样，已经使用了涉及预先准备用于校正所生成的颜色串扰和校正图像信号的校正系数的技术。这些方法通过将用于校正由颜色串扰所引起的相对灵敏度差异的增益应用于各颜色像素来校正图像信号。当颜色串扰大(灵敏度差异大)时，必须应用大的增益。这可能由于过校正和校正不足而导致S/N比降低或图像质量劣化。当针对红色、绿色和蓝色各个像素颜色应用不同的增益时，如果给定为红色∶绿色∶蓝色＝3∶6∶1的亮度构成比率变化，则亮度改变。颜色串扰校正改变了要拍摄的图像的曝光。

此外，当将校正增益应用于图像信号的所有像素时，随着图像传感器的像素数变得越大，校正处理所用的时间变得越长。

发明内容

作出了本发明以克服至少一个传统缺陷，并且本发明提供了一种能够通过简单方法来有效地校正颜色串扰的图像处理设备及其控制方法和摄像设备。

根据本发明的一个方面，提供一种图像处理设备，用于处理使用包括颜色滤波器的图像传感器获得的图像信号，所述图像处理设备包括：获得部件，用于获得摄像时所使用的光圈值；设置部件，用于设置所述图像信号的白平衡处理中所使用的白色检测区域；以及校正部件，用于使用所述设置部件设置的白色检测区域，向所述图像信号应用白平衡处理，其中，所述设置部件设置与所述获得部件获得的光圈值相对应的白色检测区域，以对由依赖于光圈值的、所述图像信号的颜色串扰所引起的所述图像传感器的光谱灵敏度特性的变化进行校正。

根据本发明的另一方面，提供一种摄像设备，包括：图像传感器，包括颜色滤波器；以及根据本发明的图像处理设备，用于处理使用所述图像传感器获得的图像信号。

根据本发明的又一方面，提供一种图像处理设备的控制方法，所述图像处理设备处理使用包括颜色滤波器的图像传感器获得的图像信号，所述控制方法包括以下步骤：获得步骤，用于控制所述图像处理设备，以获得摄像时所使用的光圈值；设置步骤，用于控制所述图像处理设备，以设置所述图像信号的白平衡处理中所使用的白色检测区域；以及校正步骤，用于控制所述图像处理设备，以使用在所述设置步骤中设置的白色检测区域，向所述图像信号应用白平衡处理，其中，在所述设置步骤中，设置与在所述获得步骤中获得的光圈值相对应的白色检测区域，以对由依赖于光圈值的、所述图像信号的颜色串扰所引起的所述图像传感器的光谱灵敏度特性的变化进行校正。

利用该结构，本发明可以通过简单方法来有效地校正颜色串扰。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是举例说明作为根据本发明实施例的图像处理设备的示例的摄像设备的功能结构的框图；

图2是用于解释根据本发明实施例的摄像设备的整体操作的流程图；

图3是用于解释根据本发明实施例的摄像设备的整体操作的流程图；