[发明专利]图像处理设备、图像处理方法和程序

权利要求书

1.一种图像处理设备，包括：

图像捕获元件，该图像捕获元件基于在为各个像素提供不同曝光时间的控制下的图像捕获处理，输出长曝光时间像素信息和短曝光时间像素信息；以及

图像校正部分，该图像校正部分输入由所述图像捕获元件输出的像素信息，并且通过执行图像稳定化和动态范围扩充处理来生成经校正的图像，

其中所述图像校正部分

生成长曝光时间图像和短曝光时间图像，在所述长曝光时间图像中，像素值是在假定所有像素已被长时间曝光的情况下设定的，在所述短曝光时间图像中，像素值是在假定所有像素已被短时间曝光的情况下设定的，

计算对应于所述长曝光时间图像的点扩散函数(PSF)作为长曝光时间图像PSF，并且

通过使用所述短曝光时间图像、所述长曝光时间图像和所述长曝光时间图像PSF来生成所述经校正的图像。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述图像校正部分

计算对应于所述短曝光时间图像的PSF作为短曝光时间图像PSF，并且

通过使用所述短曝光时间图像、所述长曝光时间图像、所述长曝光时间图像PSF和所述短曝光时间图像PSF来生成所述经校正的图像。

3.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述图像校正部分基于所述短曝光时间图像来生成假定长时间执行了曝光的第一估计图像，计算使得所述第一估计图像与所述长曝光时间图像之间的差异较小的第一校正量，并且通过执行向基于所述短曝光时间图像而生成的初始图像加上计算出的第一校正量的处理来生成所述经校正的图像。

4.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述图像校正部分

执行除法处理，该除法处理取得基于从所述长曝光时间图像选择的特定颜色的像素值的离散傅立叶变换的结果，并且将其除以基于从所述短曝光时间图像选择的特定颜色的像素值的离散傅立叶变换的结果，并且

通过对所述除法处理的结果执行逆离散傅立叶变换并且对所述逆离散傅立叶变换的结果执行如下处理来计算所述长曝光时间图像PSF：该处理执行噪声去除并且识别经过原点的链接分量。

5.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述图像校正部分

执行除法处理，该除法处理取得基于从所述长曝光时间图像选择的特定颜色的像素值的离散傅立叶变换的结果，并且将其除以基于从所述短曝光时间图像选择的特定颜色的像素值的离散傅立叶变换的结果，并且

通过对所述除法处理的结果执行逆离散傅立叶变换、对所述逆离散傅立叶变换的结果执行进行噪声去除并识别经过原点的链接封闭区域的处理、以原点为中心将链接原点和所述封闭区域的重心的线段的长度延长为其原来长度的两倍、并且将延长后的线段定义为所述长曝光时间图像PSF，来计算所述长曝光时间图像PSF。

6.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述图像校正部分

计算对应于所述短曝光时间图像的PSF作为短曝光时间图像PSF，从而通过以原点为中心将链接原点和所述长曝光时间图像PSF的重心的线段长度乘以一因子来计算所述短曝光时间图像PSF，该因子等于第二曝光条件的曝光时间与第一曝光条件的曝光时间的比率的两倍。

7.根据权利要求1所述的图像处理设备，

其中，所述图像校正部分包括

第一校正量计算部分，该第一校正量计算部分根据基于所述长曝光时间图像计算出的长曝光时间图像PSF、基于所述短曝光时间图像生成的初始图像以及所述长曝光时间图像来计算针对所述初始图像的第一校正量，

第二校正量计算部分，该第二校正量计算部分根据基于所述短曝光时间图像计算出的短曝光时间图像PSF以及所述初始图像来计算针对所述初始图像的第二校正量，以及

加法部分，该加法部分针对所述初始图像相加所述第一校正量和所述第二校正量。