[发明专利]图像处理装置、方法以及摄像装置

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理装置及方法以及摄像装置，尤其涉及对与单板的摄像元件上配置的滤色器排列对应的马赛克图像的各像素间的混色等的影响进行排除的技术。

背景技术

通常，在具有马赛克状的滤色器排列的摄像元件中，发生由来自相邻的像素的光的漏入引起的混色。另外，在具有每预定的像素组共有放大器的元件构造的摄像元件中，输出特性会根据放大器与各像素的位置关系而产生差异。

在根据受到混色等的影响的RGB的色信号来算出白平衡(WB)校正用的WB增益的情况下，存在无法算出精度良好的WB增益的问题。

以往，作为从包含混色成分的色信号除去混色成分的技术，具有专利文献1所记载的内容。

专利文献1记载的摄像装置具有系数表，该系数表将多个像素沿行方向以及列方向排列而得到的像素排列中的每个像素位置和与从周边像素向该像素混入的信号成分相关的校正系数建立对应地存储。并且，专利文献1记载的摄像装置设为，根据校正对象像素的位置从所述系数表读出对应的校正系数，并使用校正对象像素的周边像素的信号和校正系数来对校正对象像素的信号进行校正。

另外，公知有以简便的方法对因倾斜入射到摄像元件的光而在摄像图像产生的混色有效地进行校正而进行白平衡校正的技术(专利文献2)。

专利文献2记载的图像处理装置在预定的色度坐标空间中，以黑体放射轴为基准而设定白检测区域，根据该白检测区域所含的像素的每个色成分的积分值来推定环境光源。专利文献2记载的图像处理装置的特征在于，特别是由于混色成分的量依赖于光圈的尺寸，因此根据光圈值(F值)对白检测区域进行切换。

另一方面，作为摄像元件的滤色器排列而公知的拜耳排列中，R(红)像素在左右方向所相邻的Gr(R行的绿)像素和B(蓝)在左右方向所相邻的Gb(B行的绿)像素原本应答应该相等。然而，存在“Gr”和“Gb”中产生不均衡的课题。另外，存在在摄像区域的周边部产生着色的课题。专利文献3记载的彩色固体摄像装置为了解决该课题，使在滤色器上以像素为单位设置的聚光用的微透镜的尺寸(面积)以像素为单位发生变化。

专利文献1：特开2010－130583号公报

专利文献2：特开2011－234231号公报

专利文献3：特开2009－88255号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的发明设置系数表，所述系数表将传感器面内的每个像素位置和与从周边像素向该像素混入的信号成分相关的校正系数建立对应而存储。由此，能够对传感器面内的每个像素位置使用适当的校正系数。然而，这种情况下，存在校正系数的数据量变得庞大的问题。另外，在专利文献1具有替代系数表而存储关系式来降低数据量的记载。然而，在专利文献1中存在如下问题：在校正系数的传感器面内的变化不适于特定的关系式的情况下，无法算出适当的校正系数。

专利文献2记载的图像处理装置中，由于混色成分的量依赖于光圈的尺寸，因此与光圈值对应而切换白检测区域，并将与该白检测区域对应的像素的色信号按每色进行加算平均而算出色平均值。然而，在专利文献2中存在如下问题：没有考虑并非是由光圈的尺寸所引起的混色成分(例如，对象像素的周边像素的颜色产生的影响等)，白平衡校正的精度变得较低。

另外，专利文献3记载的发明由于使以像素为单位设置在滤色器上的微透镜的尺寸(面积)以像素为单位变化，因此微透镜的制造较为困难。另外，专利文献3记载的发明中，无法应对每个摄像元件特性产生偏差的情况。

本发明鉴于这种情形而提出，目的在于提供图像处理装置及方法以及摄像装置，即使是复杂的滤色器排列的马赛克图像，也能够容易地将该马赛克图像的各像素间的混色等的影响排除，由此能够良好地进行白平衡校正。

用于解决课题的方法