[发明专利]图像处理设备及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理设备及其控制方法，尤其涉及一种能够抑制图像中的噪声和伪色的图像处理设备。

背景技术

已知诸如数字照相机等的摄像设备，其中，这类摄像设备包括单板彩色图像传感器，例如CCD图像传感器或CMOS图像传感器，并且将光学图像存储为数字图像数据。尽管希望这类摄像设备能够拍摄高质量图像，但是在不能获得足够的S/N比(信号/噪声比)的环境下，例如，在暗场所或夜晚时，颜色成分的噪声(颜色噪声)使图像质量极大下降。导致图像质量下降的因素的另一例子是由例如图像传感器的暗电流所产生的噪声成分的叠加。

然而，近年来对于即使在暗场所或夜晚时也能够拍摄低噪声、高质量的图像的需求明显增大。

在如上所述的技术环境下，提出了用于抑制颜色噪声的各种方法。例如，日本特开2008-015741号(专利文献1)提出了一种用于在保存边缘成分的同时从高频成分消除噪声之后组合高频成分和低频成分的方法。另外，日本特开2007-272536号(专利文献2)提出了一种用于对于亮度成分和色差成分各自生成不同分辨率的低频图像和高频图像、对这些图像进行不同噪声抑制处理、然后组合这些图像的方法。

专利文献1和2所述的各方法具有这样的结构，在该结构中，将亮度成分和颜色成分分成高频成分和低频成分，并且在对其分别进行噪声抑制处理之后进行组合。

此外，在用于处理通过使用颜色滤波器的单板彩色图像传感器所拍摄的图像的处理中，发生所谓的伪色这一问题，其中，在拍摄具有高空间频率的被摄体的图像的部分中，出现原本不存在的颜色。因此，作为用于抑制在被摄体的高频区域中所生成的伪色的方法，通常使用感兴趣像素周围的像素进行感兴趣像素的颜色插值。

日本特开2002-300590号(专利文献3)和日本特开平H08-023541号(专利文献4)各自提出了一种用于对通过包括具有拜尔排列的颜色滤波器的图像传感器所获得的图像进行抑制伪色的颜色插值的方法。原色拜尔排列的单位模式为

，其中，该单位模式包括两个绿色(G)滤波器，在水平方向上与红色(R)滤波器邻接、并且在垂直方向上与蓝色(B)滤波器邻接的G滤波器是G1滤波器，在垂直方向上与R滤波器邻接、并且在水平方向上与B滤波器邻接的G滤波器是G2滤波器。

在对感兴趣像素进行颜色插值时，基于在垂直方向上与感兴趣像素邻接的G1像素或G2像素的值的关联度和在水平方向上与感兴趣像素邻接的G1像素或G2像素的值的关联度之间的关系，判断是使用G1像素还是G2像素的值来获得色差成分。

在专利文献4中，通过根据(R－G1)的值和(R－G2)的值之间的差对(R－G1)的值和(R－G2)的值进行加权平均获得色差成分R－G，并且通过根据(B－G1)的值和(B－G2)的值之间的差对(B－G1)的值和(B－G2)的值进行加权平均获得色差成分B－G。

此外，日本特开2007-336384号(专利文献5)提出了一种用于通过根据感兴趣像素中位于水平方向和垂直方向上的像素的相关性适应地选择插值中所使用的像素来生成亮度成分，从而通过抑制摩尔纹整体生成自然图像的方法。

专利文献1和2考虑到了抑制颜色噪声，但是没有考虑抑制伪色。另外，专利文献3～5考虑到了抑制伪色，但是没有考虑抑制颜色噪声。

仅抑制颜色噪声和伪色中的一个是不够的，并且需要抑制颜色噪声和伪色两者的图像。然而，没有提出用于有效抑制颜色噪声和伪色两者的传统方法。

发明内容

本发明提供能够抑制伪色和颜色噪声两者的图像处理设备及其控制方法。