[发明专利]图像处理设备、摄像设备和图像处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理，尤其涉及一种用于通过对彩色图像信号中各像素丢失的颜色信号进行插值来进行去马赛克的技术。

背景技术

过去，已将具有如图17所示的Bayer(拜耳)模式的颜色滤波器应用于诸如CCD和CMOS传感器等的单板摄像装置。在这种情况下，这类颜色滤波器通常可以是用于三原色-红色、绿色和蓝色、或者三补色-青色、品红色和黄色的滤波器。

然而，由于通过使用Bayer模式可以获取与各像素中的一种颜色相对应的信号，因而进行用于对各像素中丢失的其它两种颜色的颜色信号进行去马赛克(插值)的处理。过去已知有许多去马赛克方法，并且基本的去马赛克方法可以包括例如双线性插值和双三次插值。

尽管通过双线性插值或者双三次插值，从包含许多低频成分的图像可以获取良好的插值结果，但是在包含高频成分的图像中，可能发生实际被摄体中不存在的、被称为伪分辨率和伪色(颜色摩尔纹)的线和颜色。这类伪分辨率和伪色可能是由于通过使用与被摄体图像原本所具有的边缘方向不同的方向上的像素进行去马赛克而发生的。

因此，提出了一种通过使用沿被摄体图像原本所具有的边缘方向的像素进行去马赛克，可以有效抑制伪分辨率和伪色的发生的方法。这类使用沿边缘方向的像素的去马赛克方法大体可被分成两种方法。日本特开2008-035470号提出了一种方法，该方法包括通过使用周围像素来识别边缘方向、以及进行沿边缘的插值，而不进行跨边缘的插值。

日本特开2008-035470号公开第二种插值方法，该插值方法包括首先在各方向上进行插值以生成数个类型的插值结果，然后判断和选择对于插值所使用的哪一方向可以提供适当结果。可以基于表示作为包括所要进行插值的像素的周边像素的相邻一致性或者均匀性的周边相似性的评价值，判断插值方向的适当性。可以确定具有高一致性的方向，并且可以选择该方向作为边缘方向。

然而，日本特开2008-035470号所述方法未能提供表示分辨率极限附近的一致性或者均匀性的适当评价值，其中，在分辨率极限附近，图像传感器的像素间距和被摄体的细小部分的间距接近或者一致。因此，可能不能选择适当插值方向，并且因此可能发生伪分辨率。

发明内容

本发明的一个以上的实施例的一个方面，提供至少一种图像处理设备，其包括：插值单元，用于对摄像装置所生成的马赛克图像信号进行多个规定方向中的各方向上的插值处理，其中，所述摄像装置针对各像素输出与多个颜色滤波器的颜色中的一种颜色相对应的图像信号；评价单元，用于针对经过了所述插值单元的所述插值处理的图像信号的各像素，获取表示所述多个规定方向的各方向上的相关性的评价值；以及输出单元，用于在至少一个关注像素满足预定条件的情况下，基于所述至少一个关注像素的周边像素的评价值，校正所述至少一个关注像素的评价值，并且基于校正后的评价值输出对所述至少一个关注像素进行插值之后的图像信号，其中，所述预定条件包括所述至少一个关注像素是孤立点这一条件。

本发明的一个以上的实施例的一个方面，提供一种摄像设备，其包括：摄像装置，用于针对各像素输出与多个颜色滤波器的颜色中的一种颜色相对应的图像信号；插值单元，用于对所述摄像装置所生成的马赛克图像信号进行多个规定方向中的各方向上的插值处理；评价单元，用于针对经过了所述插值单元的所述插值处理的图像信号的各像素，获取表示所述多个规定方向的各方向上的相关性的评价值；以及输出单元，用于在至少一个关注像素满足预定条件的情况下，基于所述至少一个关注像素的周边像素的评价值，校正所述至少一个关注像素的评价值，并且基于校正后的评价值输出对所述至少一个关注像素进行插值之后的图像信号，其中，所述预定条件包括所述至少一个关注像素是孤立点这一条件。

本发明的一个以上的实施例的一个方面，提供一种图像处理方法，其包括以下步骤：对摄像装置所生成的马赛克图像信号进行多个规定方向中的各方向上的插值处理，其中，所述摄像装置针对各像素输出与多个颜色滤波器的颜色中的一种颜色相对应的图像信号；针对经过了所述插值处理的图像信号的各像素，获取表示所述多个规定方向的各方向上的相关性的评价值；以及在至少一个关注像素满足预定条件的情况下，基于所述至少一个关注像素的周边像素的评价值，校正所述至少一个关注像素的评价值，并且基于校正后的评价值输出对所述至少一个关注像素进行插值之后的图像信号，其中，所述预定条件包括所述至少一个关注像素是孤立点这一条件。