[发明专利]摄像装置、图像信号处理方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及例如进行动态范围扩展处理和噪声去除处理的摄像装置、图像信号处理方法和程序。

背景技术

在现有技术的摄像装置中，分别单独地进行动态范围扩展处理和噪声去除处理。这里，动态范围扩展处理是指通过合成与以不同曝光时间进行摄像的多帧图像相对应的摄像图像信号来扩展摄像图像信号的动态范围的处理。同时，噪声去除处理是指通过对在时间上连续摄像的摄像图像信号进行合成来去除各图像上所叠加的噪声的处理。

未经审查的日本专利申请公开文本No.2010-41200公开了通过对与以不同曝光时间摄像的两帧图像相对应的图像信号进行合成处理来进行动态范围扩展处理的示例。与该处理一起，通过使用取决于运动判定结果和曝光时间的帧递归量(frame recursion quantity)来进行噪声去除处理，从而对前一帧的合成图像信号和当前帧的合成图像信号进行合成处理和混合处理。

未经审查的日本专利申请公开文本No.2008-160881公开了下述技术：针对与以相同或不同曝光时间摄像的多帧图像相对应的图像信号，使用具有相同曝光时间的时间上连续的图像信号。然后，通过进行有限冲激响应(finite impulse response，FIR)处理从图像信号中去除噪声。另外，通过合成具有不同曝光时间且去除了噪声的图像信号进行动态范围扩展。未经审查的日本专利申请公开文本No.2008-160881讨论了FIR。然而，也可以考虑在对时间上连续的各个曝光时间进行无限冲激响应(infinite impulse response，IIR)处理之后，进行图像合成以扩展动态范围。

在未经审查的日本专利申请公开文本No.2010-41200和未经审查的日本专利申请公开文本2008-160881所描述的技术中，单独地进行动态范围扩展处理和噪声去除处理，因此可能将噪声叠加到合成图像信号中，从而降低了合成图像信号的质量。

发明内容

基于上述情况，期望提高通过和具有不同曝光时间的多个摄像图像信号而形成的合成图像信号的质量。

根据本发明的一个实施例，基于与以不同曝光时间摄像的摄像图像信号的不同曝光时间的相关信息对摄像图像信号进行校正。

接着，计算合成系数，所述合成系数用于将所校正的所述摄像图像信号与从用于存储合成图像信号的存储单元获取的所述合成图像信号进行合成，在所述合成图像信号中合成有以所述不同曝光时间摄像的所述摄像图像信号。

接着，输出通过基于所述合成系数对所校正的所述摄像图像信号和从所述存储单元获取的所述合成图像信号进行合成而形成的所述合成图像信号。

接着，将所述合成图像信号写入所述存储单元。

在上述处理中，基于合成系数将合成图像信号与摄像图像信号进行合成获得了如下合成图像信号，在该合成图像信号中，从摄像图像信号中去除了噪声，且摄像图像信号的动态范围得到扩展。

根据本发明的实施例，以不同曝光时间摄像的摄像图像信号的曝光时间的相关信息与基于摄像图像信号和合成图像信号计算得出的合成系数一起使用，从而能够输出质量得到提高的合成图像信号。

附图说明

图1是图示了本发明第一实施方式的摄像装置的示例性内部构造的方块图；

图2是图示了本发明第一实施方式的摄像图像信号的示例的示例图；

图3是图示了本发明第一实施方式的入射光量和摄像图像信号电平之间的示例性关系的示例图；

图4是图示了本发明第二实施方式的摄像装置的示例性内部构造的方块图；

图5是图示了本发明第三实施方式的摄像装置的示例性内部构造的方块图；

图6是图示了图像处理装置的示例性内部构造的方块图；及

图7是图示了图像处理装置的示例性内部构造的方块图。

具体实施方式

在下文中，将参考随附的附图详细说明本发明的优选实施例。注意，在说明书和随附附图中，使用相同的附图标记来表示具有大体相同功能和结构的结构元件，并省略了对这些结构元件的重复说明。

在下文中将说明用于实施本发明的实施例(在下文中称为实施方式)。说明书以下述顺序进行说明。注意，共同部分中使用相同的附图标记并因而简化或省略对其的具体说明。

1.初步说明

2.第一实施方式(进行动态范围扩展处理和噪声去除处理的示例)

3.第二实施方式(调节帧间较大亮度变化的示例)

4.第三实施方式(降低总线带宽和帧存储器容量的示例)

5.变化例