[发明专利]图像处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种图像处理装置，该图像处理装置处理由拍摄元件所得到的拍摄(图像)数据，该拍摄元件由通过彩色滤光片感光的像素和不通过彩色滤光片感光的像素构成。

背景技术

在现有技术中，人们提出如下一种方法，即，由通过彩色滤光片感光的像素(彩色感光像素)和不通过彩色滤光片感光的像素(直接感光像素)构成拍摄元件，使用该拍摄元件能够改善彩色图像的感光度(例如，参照专利文献1)。

【专利文献1】日本发明专利公开公报特表2008-507908号

在通过彩色滤光片感光的像素(彩色感光像素)和不通过彩色滤光片感光的像素(直接感光像素)中，直接感光像素的感光度比彩色感光像素的感光度高。因此，在拍摄辉度较高的对象物时，直接感光像素先达到饱和(超过光电二极管的饱和电荷量)。

并且，直接感光像素一旦饱和，便难以将摄像头的曝光量设定为不会发生直接感光像素饱和的适当的量。因此，在专利文献1中提出如下一种方法，即，通过将直接感光像素的感光而形成的电荷积累的时间设定得比彩色感光像素的感光而形成的电荷积累的时间短，来防止直接感光像素的饱和。

但是，在该方法中，拍摄元件的像素电路和读取电路会变得复杂，另外，由于直接感光像素和彩色感光像素的电荷积累时间不同，因而会导致拍摄图像的画质显著恶化。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种图像处理装置，该图像处理装置能够适当地设定利用拍摄元件的摄像头的曝光量，而又能抑制电路结构的复杂化以及拍摄图像的画质恶化，其中，拍摄元件具有通过彩色滤光片感光的像素和不通过彩色滤光片感光的像素。

为了达成上述目的，本发明的图像处理装置具有摄像头、摄像头控制部、感兴趣区域设定部、曝光量确定部，

所述摄像头利用拍摄元件进行拍摄，该拍摄元件具有通过彩色滤光片感光的多个彩色感光像素和不通过彩色滤光片感光的多个直接感光像素，

所述摄像头控制部在每个规定的控制周期，使所述摄像头以规定的曝光量进行拍摄，

对于由所述摄像头拍摄得到的原图像，所述感兴趣设定部至少设定一个规定的感兴趣区域，其中，该原图像由与彩色感光像素对应的多个彩色像元以及与直接感光像素对应的多个无彩像元构成，所述多个彩色像元的色阶值对应于所述彩色感光像素的感光量，所述多个无彩色像元的色阶值对应于所述直接感光像素的感光量，

在某规定时间点控制周期，所述摄像头以第1曝光量拍摄的原图像，所述曝光量确定部对该原图像的所述感兴趣区域，计算出所述感兴趣区域内的无彩像元中，色阶处于饱和的无彩像元所占的比例，即，无彩像元饱和率，根据该无彩像元饱和率对第1曝光量进行调整，得到第2曝光量，所述第2曝光量为下一个控制周期时用的曝光量(第1技术方案)。

根据第1技术方案，由所述曝光量确定部计算出来的所述无彩像元饱和率越高，所述摄像头的曝光量的过度程度越大。因此，根据按照所述第1曝光量所拍摄的原图像中计算出来的所述无彩像元饱和率，变更所述第1曝光量，确定所述第2曝光量，从而能够将在下一个控制周期中的所述摄像头的曝光量设定为适当的值。并且，在这种情况下，由于不需要将因所述直接感光像素感光而得到的电荷积累时间和因所述彩色感光像素感光而得到的电荷积累时间设定为不同的时间，因而不会使所述拍摄元件的像素电路和读取电路变得复杂，另外，也不会产生因电荷积累时间不同而引起的拍摄图像的画质恶化。

接下来，在第1技术方案的基础上，优选所述曝光量确定部针对所述感兴趣区域计算出所述彩色像元中色阶处于饱和的彩色像元所占的比例，即，彩色像元饱和率，当该彩色像元饱和率不足规定的彩色像元饱和阈值时，所述曝光量确定部根据所述感兴趣区域内的各彩色像元的色阶值计算出灰度的第1参照色阶值，根据该第1参照色阶值确定所述第2曝光量。(第2技术方案)。

根据第2技术方案，当所述彩色像元饱和率不足所述彩色像元饱和阈值时，能够从根据所述彩色像元的色阶值而得到的所述第1参照色阶值，认识在所述第1曝光量时所述彩色像素发生饱和的余量。并且，由于所述直接感光像素和所述彩色感光像素的感光度的差被控制在某种程度的范围内，因而能够根据所述第1参照色阶值推断出所述第1曝光量时所述直接感光像素的过度曝光的程度。因此，能够根据所述第1参照色阶值来适当地确定所述第2曝光量。

另外，在第2技术方案的基础上，优选所述彩色滤光片为3原色滤光片，所述彩色感光像素各自通过3原色中的一种颜色的滤光片感光，