[发明专利]摄像装置以及摄像方法、和用于所述摄像装置的图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于去除振铃(ringing)的图像处理装置以及图像处理方法。

背景技术

若用数码照相机来拍摄图像，则由于CCD(Charge-Coupled Device)或CMOS的读出电路的特性或传输路径的特性，会在图像中加入噪声。另外，在进行拍摄时，还会发生由于偏离焦点(离焦：out-of-focus)而引起的图像的模糊(blur)、由于手抖(camera shake)等而引起图像的模糊。如此，在拍摄图像中，由于在拍摄图像固有的特性引起的噪声中加入了摄影时的人为操作引起的模糊，因此会导致图像的劣化。将这些“模糊”中的由于摄影(曝光)中的照相机的移动造成的图像的模糊称为“抖动(motionblur)”，将其与由于离焦而引起的模糊(out-of-focus blur)区别开来。

近年来，特别是由于高灵敏度摄影的需要，需要将由于模糊而导致劣化的图像(下面称为“劣化图像”)复原成尽可能与原始的图像(下面称为“理想图像”)接近的图像。为了实现高灵敏度摄影所要求的、明亮且没有噪声或模糊的图像，大致上有提高灵敏度的思路和延长曝光时间的思路。

但是，若提高灵敏度，则噪声也会被放大，为此，信号被埋没在噪声中，很多情况下会成为噪声占大半的图像。另一方面，通过延长曝光时间，较多地积蓄了摄影时的光，能获得噪声较少的图像。这种情况下，虽然信号不会被埋没在噪声中，但存在由于手抖而在图像中产生抖动的问题。

因此，过去，在2种思路下采用使曝光时间较长的情况的应对法。一种是镜头移位或传感器移位的所谓的光学式手抖补正。另一种是从获得的图像中求取抖动的方向/大小，并据此通过信号处理来复原图像的方法(基于信号处理的复原方法)。例如在专利文献1、专利文献2、非专利文献1～5等公开了基于信号处理的复原方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2006-129236号公报

专利文献2：JP特表2009-522825号公报

非专利文献

非专利文献1：Qi Shan，Jiaya Jia，and Aseem Agarwala，“High-qualityMotion Deblurring from a Single Image”，SIGGRAPH 2008

非专利文献2：米司·田中·奥富共著，「直線的手ぶれ画像復元のためのpsfパラメ一タ推定手法」，情報処理学会研究報告，第2005卷，第38号，p.47-52，2005年(米司、田中、奥富共通著作“用于直线的手抖图像复原的psf参数估计方法”，信息处理学会研究报告，第2005卷，第38号，第47～52页，2005年)

非专利文献3：J.Bioucas-Dias，Bayesian wavelet-based imagedeconvolution：a gem algorithm exploiting a class of heavy-tailed priors″，IEEETrans.Image Proc.，vol.4，pp.937-951，April 2006.

非专利文献4：Levin，″Blind Motion Deblurring Using Image Statistics″，Advances in Neural Information Processing Systems(NIPS)，Dec 2006

非专利文献5：Rob Fergus et al.，″Removing camera shake from a singleimage″，Barun Singh Aaron Hertzmann″，SIGGRAPH 2006

发明内容

发明要解决的课题

光学式手抖补正在补正范围上存在极限，在比过去暗的环境中聚集了足够的光量的情况下，必需使运转范围变大。但是，运转范围变大则会产生移动时的时间延迟，另外，在大型化中也有尺寸的物理极限。

另外，在通过信号处理而将劣化图像复原为理想图像的方法中，存在会在复原后的图像中存在振铃等的噪声的问题。“振铃(ringing)”是指在图像中使亮度等相同的部分(平坦部)看不到平坦的噪声。