[发明专利]图像处理装置及方法以及摄像装置

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，产生由来自相邻的像素的光的漏入引起的混色。

若对混色多的RGB的色信号进行数字信号处理而生成图像，则颜色再现性(画质)降低。另外，存在不能根据混色多的RGB的色信号精度良好地算出白平衡(WB)校正用的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，存在专利文献1、2记载的技术。

专利文献1记载的信号处理装置设为，对校正对象像素的信号，基于与该校正对象像素在周边相邻的4个周围像素的各信号，使用校正参数Ka、Kb、Kc、Kd而进行混色校正处理。上述4个的校正参数Ka、Kb、Kc、Kd能够分别独立地设定。由此，即使相对于注目像素来自周围像素的混色存在方向性，也能够实现与该方向性对应的混色校正。

专利文献2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。专利文献2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，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。

专利文献1：特开2007－142697号公报

专利文献2：特开2010－130583号公报

发明内容

发明要解决的课题

专利文献1记载的发明的特征在于如下结构：能够对与校正对象像素在周边相邻的4个周围像素分别独立地设定4个校正参数Ka、Kb、Kc、Kd。在混色各向同性地发生的情况(没有方向性的情况下)，能够将所述校正参数Ka、Kb、Kc、Kd设定为相同的值，在存在方向性的情况下，能够设定为与其方向性对应的值。能够从外部(相机控制部)实时地对这些校正参数Ka、Kb，Kc、Kd进行校正。然而，专利文献1不存在表示对各个校正对象像素的位置如何对校正参数Ka、Kb、Kc、Kd进行控制的记载。

专利文献2记载的发明中设置有系数表，该系数表将传感器面内的每个像素的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，因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，该情况下，存在校正系数的数据量变得庞大的问题。另外，在专利文献2具有替代系数表而存储关系式来降低数据量的记载。然而，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。

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，不依赖于马赛克图像(滤色器排列)的种类而能够使预先存储的混色率的数据量为最小限，并能够良好地进行混色校正。

用于解决课题的方法

为了达到上述目的，本发明的一方面所涉及的图像处理装置具备：图像获取单元，取得包含多个颜色的像素的马赛克图像；存储单元，是存储来自与马赛克图像的混色校正的对象像素相邻的各周边像素的混色率的存储单元，存储与表示周边像素的方位方向的第一参数和表示周边像素的颜色的第二参数的组合对应的混色率；及混色校正单元，从由图像获取单元取得的马赛克图像的各像素的色信号除去该色信号所含的来自周边像素的混色成分，混色校正单元在任意的对象像素的混色校正时取得该对象像素的色信号及其周边像素的色信号，并且基于周边像素的方位方向及颜色从存储单元读出对应的混色率，基于混色校正的对象像素的色信号及与该对象像素相邻的各周边像素的色信号和读出的各周边像素的混色率除去任意的对象像素所含的混色成分。

根据本发明的一方面，基于与混色校正的对象像素相邻的多个周边像素的色信号和该色信号对混色的影响(混色率)，任意地除去对象像素所含的来自周边像素的混色成分。各周边像素的混色率根据相对于对象像素，周边像素是方位方向(例如上下左右方向)的哪个方向的像素或者该周边像素的颜色是何种颜色来决定。这是因为：混色的影响依赖于周边像素的方位方向及颜色。存储单元存储与表示周边像素的方位方向的第一参数和表示周边像素的颜色的第二参数的组合对应的混色率。在任意的对象像素的混色校正时，对该对象像素的每个周边像素，基于该周边像素的方位方向及颜色从存储单元读出对应的混色率。