[发明专利]糢糊校正装置以及糢糊校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及对拍摄静止图像的相机的拍摄图像中出现的模糊(blur)进行校正的糢糊校正装置以及糢糊校正方法。

背景技术

糢糊校正技术是一种检测在静止图像的拍摄时出现的糢糊并根据该检测量进行校正从而减轻图像中出现的糢糊的技术。

作为检测糢糊的方法有利用装配于相机的运动检测传感器(例如陀螺仪等角速度传感器或加速度传感器等)的方法或者分析拍摄图像来检测的方法。并且，作为校正糢糊的方法有在拍摄时控制透镜或摄像元件的位置来校正糢糊的光学式校正或传感器移动(sensor shift)式校正以及在拍摄后通过图像处理来电子式校正糢糊的电子式校正。

光学式校正或者传感器移动式校正，多通过利用角速度传感器在拍摄时检测糢糊的轨迹并控制透镜或摄像元件的位置以消除检测出的轨迹，从而减轻拍摄图像中的糢糊的出现。

也有提出这样的方法，即：分析拍摄图像来推定糢糊的轨迹，并通过基于推定出的糢糊的轨迹的图像处理来校正为无糢糊的图像(例如，参照非专利文献1)。该非专利文献1所公开的技术中，通过利用无糢糊的自然图像具有的性质或者平坦区域应满足的性质这样的统计性信息，来反复执行与糢糊的轨迹有关的推定以及校正为无糢糊的图像的校正处理，从而渐渐地使糢糊的轨迹以及校正后的图像这双方接近所期待的结果。

参照图11，说明拍摄图像中出现糢糊的原理以及通过图像处理在拍摄后校正糢糊的方法的原理。拍摄图像中出现糢糊的原因是在不产生糢糊时应以1个像素来被拍摄的光线，也分布到周边像素而被拍摄而引起。

在此，以i(x，y)表示在未出现糢糊时被拍摄的清晰的图像(以下，称为“清晰图像”)。并且，以j(x，y)表示出现了糢糊的拍摄图像。并且，以p(x，y)表示在未出现模糊时应以1个像素来被拍摄的光线因为糢糊也扩散到周边像素而被拍摄时的点像(point image)的分布函数(点扩散函数：PSF(PointSpread Function))。此时，这样的i(x，y)、j(x，y)以及p(x，y)之间成立以下的公式(1)的关系。

[算式1]

j(x,y)=i(x,y)⊗p(x,y)---(1)]]>

在此，

[算式2]

⊗]]>

表示卷积运算，(x，y)表示像素位置。而且，如果以I(m，n)、J(m，n)以及P(m，n)来表示分别对i(x，y)、j(x，y)以及p(x，y)进行傅立叶变换而得到的频率成分的值，则这些之间成立以下的公式(2)的关系。

[算式3]

J(u，v)＝I(u，v)×P(u，v)

                              (2)

在此，(u，v)表示频率成分的阶数。这样，在频域上，拍摄图像以清晰图像与PSF之乘积来表示。相反，如果能够分析拍摄图像来推定出PSF，则能够通过在频域上使拍摄图像除以PSF来算出推定清晰图像的结果(以下称为“校正图像”)。

并且，专利文献1公开了利用角速度传感器来取得糢糊信息并进行校正处理的方法。通过该方法，即使不从拍摄图像来推定PSF也能够取得PSF。

而且，专利文献2公开了这样一种方法，即：从由角速度传感器取得的角速度数据算出PSF之后，从PSF生成一般的逆滤波器来对拍摄图像适用校正处理。该方法中，因为具备对PSF进行平滑化处理的平滑化处理单元以及按照合焦状态控制平滑化处理单元的平滑化强度的控制单元，因此不仅能够校正糢糊而且能够校正与离焦(defocus)有关的画质退化。