圖像處理裝置、攝像裝置、圖像處理方法以及可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理的非暫時(shí)性的存儲(chǔ)介質(zhì)的制作方法
【專利摘要】圖像處理裝置包含：劣化度檢測(cè)部(200)、校正系數(shù)計(jì)算部(201)和適應(yīng)灰度校正部(202)。所述劣化度檢測(cè)部(200)按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)中的每個(gè)規(guī)定尺寸的區(qū)域，檢測(cè)畫(huà)質(zhì)的劣化度。所述校正系數(shù)計(jì)算部(201)按照所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域，計(jì)算用于灰度校正的校正系數(shù)。所述適應(yīng)灰度校正部(202)根據(jù)由所述劣化度檢測(cè)部(200)檢測(cè)出的所述劣化度和由所述校正系數(shù)計(jì)算部(201)計(jì)算出的所述校正系數(shù)，進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正。
【專利說(shuō)明】
圖像處理裝置、攝像裝置、圖像處理方法以及可通過(guò)計(jì)算機(jī)處 理的非暫時(shí)性的存儲(chǔ)介質(zhì)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及進(jìn)行由于例如靄或霧等的影響而損害了對(duì)比度、色彩等畫(huà)質(zhì)的圖像的校正的圖像處理裝置、圖像處理方法、圖像處理程序以及攝像裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]有時(shí)由于在大氣中產(chǎn)生的靄或霧等的影響，損害了圖像的對(duì)比度、色彩等畫(huà)質(zhì)。例如，有時(shí)在屋外拍攝遠(yuǎn)方的山等的風(fēng)景照片。如果在該拍攝中遠(yuǎn)方的山上發(fā)生朦朧，則有時(shí)由于該朦朧損害了拍攝出的圖像的品質(zhì)，會(huì)使對(duì)遠(yuǎn)方的山的視覺(jué)辨認(rèn)性降低。
[0003]作為解決這種問(wèn)題的技術(shù)，存在例如專利文獻(xiàn)1、2。專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了從圖像內(nèi)計(jì)算亮度的最大值、最小值，進(jìn)行對(duì)比度校正以使這些計(jì)算出的最大值和最小值之間的差增大，從而使圖像的視覺(jué)辨認(rèn)性提高。如果是該專利文獻(xiàn)1，則能夠獲得對(duì)于在整個(gè)圖像上均勻發(fā)生朦朧的圖像提高視覺(jué)辨認(rèn)性的充分效果。
[0004]專利文獻(xiàn)2公開(kāi)了按照?qǐng)D像的每個(gè)局部區(qū)域計(jì)算亮度的最大、最小，進(jìn)行適應(yīng)的對(duì)比度校正以使這些最大、最小之間的差增大。如果是該專利文獻(xiàn)2,則即使在沒(méi)有朦朧的區(qū)域和有朦朧的區(qū)域混雜的圖像中也能夠進(jìn)行使視覺(jué)辨認(rèn)性提高的充分的對(duì)比度校正。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2012-054659號(hào)公報(bào)[〇〇〇8] 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010-152536號(hào)公報(bào)(特許第4982475號(hào))
【發(fā)明內(nèi)容】
[〇〇〇9]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，在專利文獻(xiàn)1中，由于使用整個(gè)圖像的亮度的最大值、最小值，所以有時(shí)沒(méi)有朦朧的區(qū)域和有朦朧的區(qū)域在圖像內(nèi)混雜。在該情況下，由于亮度的最大值與最小值之間的差本來(lái)就有增大的傾向，所以無(wú)法充分獲得使圖像的視覺(jué)辨認(rèn)性提高的效果。
[0011]關(guān)于專利文獻(xiàn)2,與朦朧的深淺無(wú)關(guān)地根據(jù)圖像的局部區(qū)域內(nèi)的亮度的最大值、最小值來(lái)進(jìn)行處理。因此，有時(shí)會(huì)對(duì)本來(lái)沒(méi)有朦朧的區(qū)域進(jìn)行過(guò)度的對(duì)比度校正，使得校正后的圖像的違和感變大。
[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種通過(guò)估計(jì)朦朧成分的深淺并進(jìn)行與該朦朧成分的深淺對(duì)應(yīng)的適應(yīng)的灰度校正，能夠提高發(fā)生朦朧的區(qū)域的視覺(jué)辨認(rèn)性的圖像處理裝置、攝像裝置、圖像處理方法以及可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理的非暫時(shí)性的存儲(chǔ)介質(zhì)。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的圖像處理裝置具有:劣化度檢測(cè)部，其按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)中的每個(gè)規(guī)定尺寸的區(qū)域，檢測(cè)畫(huà)質(zhì)的劣化度;校正系數(shù)計(jì)算部，其按照所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域，計(jì)算用于灰度校正的校正系數(shù)；以及適應(yīng)灰度校正部，其根據(jù)由所述劣化度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述劣化度和由所述校正系數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的所述校正系數(shù)，進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正。
[0015]本發(fā)明的攝像裝置具有:攝像元件，其拍攝來(lái)自被攝體的光像;根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其檢測(cè)通過(guò)所述攝像元件的攝像而取得的圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)的劣化度， 根據(jù)該劣化度來(lái)進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正；以及輸出部，其輸出由所述圖像處理裝置進(jìn)行灰度校正后的所述圖像數(shù)據(jù)。
[0016]本發(fā)明的圖像處理方法按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)中的每個(gè)規(guī)定尺寸的區(qū)域，檢測(cè)畫(huà)質(zhì)的劣化度，按照所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域，計(jì)算用于灰度校正的校正系數(shù)，根據(jù)所述劣化度和所述校正系數(shù)，進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正。
[0017]本發(fā)明的可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理的非暫時(shí)性的存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)用于使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功能的圖像處理程序:劣化度檢測(cè)功能，按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)中的每個(gè)規(guī)定尺寸的區(qū)域，檢測(cè)畫(huà)質(zhì)的劣化度;校正系數(shù)計(jì)算功能，按照所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域，計(jì)算用于灰度校正的校正系數(shù)；以及適應(yīng)灰度校正功能，根據(jù)由所述劣化度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述劣化度和由所述校正系數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的所述校正系數(shù)，來(lái)進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正。
[0018]發(fā)明效果
[0019]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供根據(jù)朦朧的深淺來(lái)進(jìn)行適應(yīng)性的對(duì)比度校正，能夠獲得高品質(zhì)的圖像的圖像處理裝置、攝像裝置、圖像處理方法以及可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理的非暫時(shí)性的存儲(chǔ)介質(zhì)。【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是示出應(yīng)用了本發(fā)明的圖像處理裝置的第1實(shí)施方式的攝像裝置的結(jié)構(gòu)框圖。 [〇〇21]圖2是示出該裝置中的朦朧校正部的具體結(jié)構(gòu)框圖。[〇〇22]圖3A是示出用于說(shuō)明該裝置對(duì)輸入圖像的各個(gè)像素的朦朧成分H(x，y)的估計(jì)的該輸入圖像的示意圖。[〇〇23]圖3B是示出將由該裝置取得的每個(gè)關(guān)注像素的min(Ir、Ig、Ib)圖像化后的朦朧成分H(x，y)的圖。[〇〇24]圖4A是示出利用該裝置中的校正系數(shù)計(jì)算部對(duì)輸入圖像進(jìn)行局部區(qū)域的掃描的圖。[〇〇25]圖4B是示出由該裝置中的校正系數(shù)計(jì)算部生成的局部區(qū)域直方圖的圖。[〇〇26]圖4C是示出由該裝置中的校正系數(shù)計(jì)算部生成的累計(jì)直方圖的圖。[〇〇27]圖5是示出由該裝置中的對(duì)比度校正部進(jìn)行的對(duì)比度校正動(dòng)作的示意圖。
[0028]圖6是該裝置中的攝影動(dòng)作流程圖。
[0029]圖7是該裝置中的朦朧成分校正動(dòng)作流程圖。[〇〇3〇]圖8是示出本發(fā)明的攝像裝置的第2實(shí)施方式的朦朧校正部的具體結(jié)構(gòu)框圖。
[0031]圖9是示出在該裝置中的朦朧校正部的處理中使用的針對(duì)亮度信號(hào)的權(quán)重值的圖。[〇〇32]圖10示出在該裝置中的朦朧校正部的處理中使用的針對(duì)飽和度信號(hào)的權(quán)重值的圖。
[0033]圖11是示出本發(fā)明的攝像裝置的第3實(shí)施方式的朦朧校正部的具體結(jié)構(gòu)框圖。 [〇〇34]圖12是示出該裝置中的顏色校正部的飽和度校正系數(shù)的圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0035][第1實(shí)施方式]
[0036]以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第1實(shí)施方式。
[0037]圖1示出應(yīng)用了圖像處理裝置的攝像裝置的結(jié)構(gòu)框圖。在該圖中，粗實(shí)線的箭頭表示影像信號(hào)的流動(dòng)，細(xì)實(shí)線的箭頭表示控制信號(hào)的流動(dòng)，虛線的箭頭表示其他信號(hào)的流動(dòng)。 以下，在圖2、圖8和圖11中也同樣。
[0038]鏡頭系統(tǒng)100包含對(duì)焦鏡頭和光圈101等。鏡頭系統(tǒng)100使來(lái)自被攝體的光像在攝像傳感器102上成像。鏡頭系統(tǒng)100包含自動(dòng)對(duì)焦用電機(jī)(AF電機(jī))103。在AF電機(jī)103上連接有鏡頭控制部107。鏡頭控制部107對(duì)AF電機(jī)103進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。由此，鏡頭系統(tǒng)100通過(guò)AF電機(jī)103的驅(qū)動(dòng)，使對(duì)焦鏡頭沿著該鏡頭系統(tǒng)100的光軸方向移動(dòng)。
[0039]在鏡頭系統(tǒng)100的光軸上設(shè)置有攝像傳感器102。攝像傳感器102接收來(lái)自鏡頭系統(tǒng)100的光像，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出RGB的模擬影像信號(hào)。在攝像傳感器102的輸出端，經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換器104連接有緩存105、信號(hào)處理部108、朦朧校正部109、壓縮部110和輸出部111。
[0040]A/D轉(zhuǎn)換器104將從攝像傳感器102輸出的RGB的模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為RGB的數(shù)字影像fg號(hào)。[0041 ]緩存105臨時(shí)保存從A/D轉(zhuǎn)換器104傳送的數(shù)字影像信號(hào)。
[0042]測(cè)光評(píng)價(jià)部106根據(jù)存儲(chǔ)在緩存105中的數(shù)字影像信號(hào)的亮度信息和從控制部112 輸出的控制信號(hào)來(lái)控制鏡頭系統(tǒng)100的光圈101，并且調(diào)整從攝像傳感器102輸出的模擬影像信號(hào)的輸出電平等。[〇〇43]信號(hào)處理部108針對(duì)保存在緩存105中的數(shù)字影像信號(hào)進(jìn)行公知的插值處理、WB校正處理和降噪處理等圖像處理，將該圖像處理后的數(shù)字影像信號(hào)傳送到朦朧校正部109。 [〇〇44]朦朧校正部109輸入從信號(hào)處理部108傳送的數(shù)字影像信號(hào)，進(jìn)行針對(duì)數(shù)字影像信號(hào)中的由于例如朦朧的影響而導(dǎo)致對(duì)比度降低的區(qū)域來(lái)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的校正。朦朧校正部 109將校正后的數(shù)字影像信號(hào)傳送到壓縮部110。[〇〇45]圖2示出朦朧校正部109的一個(gè)例子的具體結(jié)構(gòu)框圖。朦朧校正部109包含朦朧成分估計(jì)部(劣化度檢測(cè)部)200、校正系數(shù)計(jì)算部201和對(duì)比度校正部(適應(yīng)灰度校正部)202。 將從信號(hào)處理部108輸出的數(shù)字影像信號(hào)分別輸入到朦朧成分估計(jì)部200、校正系數(shù)計(jì)算部 201和對(duì)比度校正部202。朦朧成分估計(jì)部200、校正系數(shù)計(jì)算部201和對(duì)比度校正部202分別由控制部112來(lái)控制動(dòng)作。將由朦朧成分估計(jì)部200估計(jì)出的朦朧成分和由校正系數(shù)計(jì)算部 201計(jì)算出的校正系數(shù)分別傳送到對(duì)比度校正部202。[〇〇46]朦朧成分估計(jì)部200輸入從信號(hào)處理部108傳送的數(shù)字影像信號(hào)，估計(jì)使從數(shù)字影像信號(hào)取得的圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)降低的成分的深淺。將使圖像數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)降低的主要因素表示為劣化度。劣化度損害圖像數(shù)據(jù)的對(duì)比度或者色彩等畫(huà)質(zhì)，成為使圖像的識(shí)別性惡化的主要因素。劣化度包含例如包含在圖像數(shù)據(jù)中的朦朧成分、靄成分或者污濁的成分等由于淡白色而使畫(huà)質(zhì)降低的成分的深淺。
[0047]根據(jù)朦朧成分是高亮度且低飽和度這樣的特征來(lái)進(jìn)行朦朧成分等的劣化度的估計(jì)。由此，劣化度表示越是高亮度且低飽和度，劣化越大。
[0048]劣化度的估計(jì)是比較圖像數(shù)據(jù)的各個(gè)像素中的多個(gè)顏色通道彼此即R值、G值、B值彼此的大小，計(jì)算這些R值、G值、B值中的成為最小值的R值、G值或者B值。[〇〇49]具體而言，朦朧成分估計(jì)部200輸入從信號(hào)處理部108傳送的數(shù)字影像信號(hào)，通過(guò)該數(shù)字影像信號(hào)來(lái)取得圖像數(shù)據(jù)(以下稱作輸入圖像I)，檢測(cè)該輸入圖像I上的坐標(biāo)(x，y) 中的各個(gè)像素的R值、G值、B值，根據(jù)該R值、G值、B值來(lái)進(jìn)行該各個(gè)像素的朦朧成分(發(fā)生朦朧的情況、朦朧的濃度等)的估計(jì)。
[0050]這里，在通過(guò)從信號(hào)處理部108傳送的數(shù)字影像信號(hào)取得的輸入圖像I上，如果分別設(shè)坐標(biāo)(x，y)處的朦朧成分為H(x，y)、坐標(biāo)(x，y)處的1?值、G值、B值為Ir、Ig、lb，貝lj坐標(biāo) (x，y)的各個(gè)像素中的朦朧成分H(x，y)如下式(1)所示，利用Ir、Ig、lb的各個(gè)最小值min (Ir、Ig、Ib)來(lái)進(jìn)行估計(jì)。
[0051] H(x，y) =min(Ir、Ig、Ib).(1)[〇〇52]圖3A表示用于說(shuō)明各個(gè)像素的朦朧成分H(x，y)的估計(jì)的輸入圖像I的示意圖。在朦朧成分估計(jì)部200中預(yù)先設(shè)定形成為規(guī)定尺寸nXm(n、m為自然數(shù))的矩陣狀的掃描區(qū)域 (小區(qū)域)F。掃描區(qū)域F形成為例如5X5個(gè)像素的矩陣狀。掃描區(qū)域F將矩陣狀的中心設(shè)為關(guān)注像素。掃描區(qū)域F可以是例如1個(gè)像素。[〇〇53]朦朧成分估計(jì)部200針對(duì)輸入圖像I，按照每個(gè)像素來(lái)對(duì)掃描區(qū)域F進(jìn)行掃描。朦朧成分估計(jì)部200在掃描區(qū)域F的掃描中，按照輸入圖像I上的成為關(guān)注像素的每個(gè)像素來(lái)計(jì)算min(Ir、Ig、Ib)，并將該min(Ir、Ig、Ib)設(shè)為朦朧成分H(x，y)。[〇〇54]具體說(shuō)明的話，朦朧成分估計(jì)部200在掃描區(qū)域F的掃描中，按照輸入圖像I的每個(gè)像素，在包含掃描區(qū)域F的關(guān)注像素的nXm的矩陣內(nèi)計(jì)算各個(gè)!^1!(^、以、113)。即，朦朧成分估計(jì)部200針對(duì)掃描區(qū)域F內(nèi)的全部像素，計(jì)算min (Ir、Ig、lb)。朦朧成分估計(jì)部200求出該各個(gè)111；[11(11'、]^、113)中的進(jìn)一步最小值的111；[11(11'、]^、113)，將該111；[11(11'、]^、113)設(shè)為關(guān)注像素的朦朧成分琪1，7)=1^11(1^18、113)。朦朧成分估計(jì)部200對(duì)于整個(gè)輸入圖像1掃描掃描區(qū)域F，針對(duì)輸入圖像I的各個(gè)像素求出朦朧成分H(x，y) =min( Ir、Ig、lb)。
[0055]朦朧成分估計(jì)部200計(jì)算關(guān)注像素的朦朧成分H(x、y)作為關(guān)注像素的劣化度或者掃描區(qū)域F的劣化度。并且，如后所述，朦朧成分H(x、y)越大，劣化度越大。[〇〇56]圖3B示出將每個(gè)關(guān)注像素的min(Ir、Ig、Ib)圖像化后的朦朧成分H(x，y)。在該朦朧成分H(x，y)的圖像數(shù)據(jù)中，高亮度且低飽和度的區(qū)域的像素值的R值、G值、B值相同且增大。由此，表示朦朧成分H(x，y)的上述式(1)的右邊min(Ir、Ig、Ib)的值增大。即，在高亮度且低飽和度的區(qū)域中，朦朧成分H(x，y)成為大的值。即，能夠?qū)⒘踊纫曌鞔蟮牧踊取?
[0057]與此相對(duì)，關(guān)于低亮度或者高飽和度的區(qū)域的像素值，由于R值、G值、B值中的任意方的值變小，所以上述min (Ir、Ig、lb)的值變小。即，在低亮度或高飽和度的區(qū)域中，朦朧成分H(x，y)成為小的值。即，能夠?qū)⒘踊纫曌餍〉牧踊?。[〇〇58]并且，朦朧成分H(x，y)具有如下的特征。即朦朧的濃度越濃，朦朧成分H(x，y)為越大的值，表示劣化度大。朦朧的濃度越淡，朦朧成分H(x，y)為越小的值，表示劣化度小。 [〇〇59]校正系數(shù)計(jì)算部201在針對(duì)輸入圖像I的掃描區(qū)域F的掃描中，按照輸入圖像I的每個(gè)像素，計(jì)算用于灰度校正的校正系數(shù)(增益系數(shù))。校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算校正系數(shù)，該校正系數(shù)用于進(jìn)行針對(duì)在輸入圖像I中對(duì)比度低的區(qū)域來(lái)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的校正。校正系數(shù)計(jì)算部201以不考慮朦朧成分H(x，y)的方式計(jì)算校正系數(shù)。
[0060]具體而言，在校正系數(shù)計(jì)算部201中預(yù)先設(shè)定有局部區(qū)域E。局部區(qū)域E形成為規(guī)定尺寸kXl(k、l為自然數(shù))的矩陣狀。局部區(qū)域E將矩陣狀的中心設(shè)為關(guān)注像素。
[0061]如圖4A所示，校正系數(shù)計(jì)算部201針對(duì)輸入圖像I，掃描局部區(qū)域E的內(nèi)部。校正系數(shù)計(jì)算部201針對(duì)輸入圖像I掃描局部區(qū)域E的內(nèi)部，并按照每個(gè)關(guān)注像素，分別生成如圖4B 所示的以該關(guān)注像素為中心的局部區(qū)域E內(nèi)的R值、G值、B值的直方圖(局部區(qū)域的直方圖)。 該圖所示的直方圖的橫軸表示R值、G值或者B值的亮度成分，縱軸表示度數(shù)(像素?cái)?shù))。[〇〇62]校正系數(shù)計(jì)算部201對(duì)按照輸入圖像I中的每個(gè)關(guān)注像素而生成的局部區(qū)域的直方圖進(jìn)行累計(jì)并生成如圖4C所示的累計(jì)直方圖。圖4C所示的累計(jì)直方圖的橫軸表示R值、G 值或者B值的亮度成分?？v軸表示與R值、G值或者B值的亮度成分對(duì)應(yīng)的顏色像素的累計(jì)度數(shù)(累計(jì)像素?cái)?shù))、或者與R值、G值或者B值的亮度成分對(duì)應(yīng)的顏色像素的灰度校正(直方圖平坦化)后的輸出值。根據(jù)累計(jì)直方圖進(jìn)行灰度校正(直方圖平坦化)的方法使用公知的圖像處理技術(shù)即可。[〇〇63]校正系數(shù)計(jì)算部201根據(jù)累計(jì)直方圖來(lái)計(jì)算針對(duì)關(guān)注像素的R值、G值、B值的校正系數(shù)(增益系數(shù))gainR、gainG、gainB。
[0064]這里，分別設(shè)關(guān)注像素(x，yW9l^(l、G值、B值為I_r(x，y)、I_g(x，y)、I_b(x，y)。當(dāng)分別設(shè)根據(jù)圖4C所示的累計(jì)直方圖，與校正后的輸出圖像(校正圖像RP)相對(duì)應(yīng)地計(jì)算出的 R值、G 值、B 值為 1_r(x，y)、1_g(x，y)、1_b(x，y；^，
[0065] 各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB利用
[0066]gainR=1_r(x,y)/I_r(x,y)...(2)
[0067]gainG = 1_g(x,y)/I_g(x,y).(3)
[0068]gainB = 1_b(x，y)/I_b(x，y).(4)[〇〇69]來(lái)計(jì)算。[〇〇7〇]即，校正系數(shù)計(jì)算部201按照輸入圖像I的每個(gè)像素，計(jì)算用于局部區(qū)域的直方圖的平坦化的各個(gè)校正系數(shù)8&:[111?、83；[116、83；[1113。各個(gè)校正系數(shù)83；[111?、83；[116、83；[1113是按照輸入圖像I的像素的多個(gè)顏色通道R、G、B的每一個(gè)進(jìn)行相乘的增益系數(shù)。[0〇71]這樣，各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB是指定以關(guān)注像素為中心的局部區(qū)域E， 使用該局部區(qū)域E內(nèi)的像素信息(例如直方圖、最大值/最小值等)而計(jì)算出來(lái)的。[0〇72] 校正系數(shù)計(jì)算部201將計(jì)算出的各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB傳送到對(duì)比度校正部202。[〇〇73]對(duì)比度校正部(適應(yīng)灰度校正部)202根據(jù)由朦朧成分估計(jì)部200估計(jì)出的朦朧成分H(x，y)和由校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算出的校正系數(shù)gainR、gainG、gainB，進(jìn)行與輸入圖像 I的朦朧成分H(x，y)對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正(對(duì)比度校正)。即，對(duì)比度校正部202輸入由朦朧成分估計(jì)部200估計(jì)的朦朧成分H(x，y)和由校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算的校正系數(shù) gainR、gainG、gainB，根據(jù)朦朧成分H(x，y)和各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB，按照輸入圖像I的每個(gè)像素，通過(guò)增益相乘來(lái)進(jìn)行對(duì)比度校正。[〇〇74] S卩，如圖5所示，對(duì)比度校正部202根據(jù)輸入圖像I的每個(gè)像素的朦朧成分H(x，y)， 進(jìn)行各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB的調(diào)節(jié)。對(duì)比度校正部202將各個(gè)像素的像素值與調(diào)節(jié)后的各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB進(jìn)行相乘，獲得進(jìn)行對(duì)比度校正后的校正圖像RP。
[0075]對(duì)比度校正部202針對(duì)輸入圖像I中的朦朧深的區(qū)域、即高亮度且低飽和度的區(qū)域，將各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB調(diào)整為保持原有的值。[〇〇76]對(duì)比度校正部202針對(duì)輸入圖像I中的朦朧淡的區(qū)域、即低亮度或者高飽和度的區(qū)域，將各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB調(diào)整為接近1.0。[〇〇77]具體而言，對(duì)比度校正部202根據(jù)由朦朧成分估計(jì)部200估計(jì)的朦朧成分H(x，y)來(lái)進(jìn)行由校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算的各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB的歸一化即加權(quán)。對(duì)比度校正部202使用通過(guò)加權(quán)來(lái)調(diào)整后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’，進(jìn)行針對(duì)各個(gè)像素的對(duì)比度校正。對(duì)比度校正部202包含歸一化系數(shù)計(jì)算部202a和系數(shù)轉(zhuǎn)換部202b。 [〇〇78]歸一化系數(shù)計(jì)算部202a計(jì)算對(duì)由朦朧成分估計(jì)部200估計(jì)出的朦朧成分H(x，y)進(jìn)行歸一化即加權(quán)后的歸一化系數(shù)。[〇〇79]系數(shù)轉(zhuǎn)換部202b根據(jù)由歸一化系數(shù)計(jì)算部202a計(jì)算的歸一化系數(shù)，將由校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算的各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB轉(zhuǎn)換為加權(quán)后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、 gainG’、gainB’。
[0080]系數(shù)轉(zhuǎn)換部202b按照由歸一化系數(shù)計(jì)算部202a計(jì)算的歸一化系數(shù)越大，越保持該各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB的值的方式來(lái)轉(zhuǎn)換由校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算的各個(gè)校正系數(shù)〖8；[111?、〖3；[116、〖3；[1113。系數(shù)轉(zhuǎn)換部20213按照歸一化系數(shù)越小，使各個(gè)校正系數(shù)〖3；[111?、 gainG、gainB的值越接近1.0的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。[〇〇811具體而言，如果設(shè)校正強(qiáng)度參數(shù)為Strength，則通過(guò)加權(quán)來(lái)調(diào)整后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’利用
[0082]gainR' =1.0+(gainR—1.0) XH(x,y)/255XStrength..(5)
[0083]gainG' =1.0+(gainG —1.0) XH(x,y)/255XStrength.(6)
[0084]gainB' =1.0+(gainB —1.0) XH(x,y)/255XStrength.(7)[〇〇85] 來(lái)計(jì)算。[0〇86]根據(jù)各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’，在成為朦朧成分H(x，y)的高亮度且低飽和度的區(qū)域中，朦朧成分H(x，y)成為大的值。由此，將各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、 gainB’調(diào)整為保持原有的值88；[111?、83；[116、83；[1113的大小。
[0087]與此相對(duì)，在成為朦朧成分H(x，y)的低亮度或者高飽和度的區(qū)域中，朦朧成分H (x，y)成為小的值。由此，將各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’調(diào)整為接近1.0的值。 [0〇88]使用通過(guò)加權(quán)進(jìn)行了調(diào)整后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’來(lái)進(jìn)行針對(duì)各個(gè)像素的對(duì)比度校正。針對(duì)各個(gè)像素的對(duì)比度校正利用
[0089]I’_r(x，y) = I_r(x，y) XgainR’.(8)
[0090]I’_g(x，y) = I_g(x，y) XgainG’.(9)[0091 ]I’_b(x，y) = I_b(x，y) XgainB’.(10)[〇〇92] 來(lái)計(jì)算。[〇〇93]壓縮部110對(duì)于從朦朧校正部109傳送的數(shù)字影像信號(hào)，進(jìn)行公知的JPEG、MPEG等壓縮處理后傳送到輸出部111。
[0094]輸出部111將從壓縮部110傳送來(lái)的壓縮處理后的數(shù)字影像信號(hào)保存到存儲(chǔ)卡等中。輸出部111也可以將從壓縮部110傳送來(lái)的數(shù)字影像信號(hào)傳送到另行設(shè)置的顯示器。
[0095]控制部112由微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成?？刂撇?12分別與A/D轉(zhuǎn)換器104、測(cè)光評(píng)價(jià)部106、鏡頭控制部107、信號(hào)處理部108、朦朧校正部109、壓縮部110、輸出部111之間進(jìn)行數(shù)據(jù)等的收發(fā)，并且分別控制A/D轉(zhuǎn)換器104、測(cè)光評(píng)價(jià)部106、鏡頭控制部107、信號(hào)處理部108、 朦朧校正部109、壓縮部110和輸出部111。在控制部112上連接有外部I/F部113。外部I/F部 113具有電源開(kāi)關(guān)、快門(mén)按鈕和用于進(jìn)行攝影、記錄或者再現(xiàn)等各個(gè)模式的切換的接口。為了進(jìn)行攝影、記錄或者再現(xiàn)的模式的切換，接口可以包含例如攝影按鈕、記錄按鈕和再現(xiàn)按鈕。
[0096]接著，參照?qǐng)D6所示的拍攝動(dòng)作流程圖說(shuō)明如上述那樣構(gòu)成的裝置的拍攝動(dòng)作。
[0097]在由操作者對(duì)外部I/F部113進(jìn)行操作后，該外部I/F部113在步驟S1中將被操作輸入的與攝影相關(guān)的各種設(shè)定的信息、例如標(biāo)題信息等發(fā)送到控制部112。
[0098]當(dāng)按下了外部I/F部113的攝影按鈕時(shí)，控制部112切換到攝影模式。
[0099]在攝影模式中，當(dāng)來(lái)自鏡頭系統(tǒng)100的光像入射到攝像傳感器102時(shí)，攝像傳感器 102接收來(lái)自鏡頭系統(tǒng)100的光像，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后輸出模擬影像信號(hào)。將模擬影像信號(hào)輸入到A/D轉(zhuǎn)換器104 J/D轉(zhuǎn)換器104將從攝像傳感器102輸出的模擬影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字影像信號(hào)，并發(fā)送到緩存105。緩存105臨時(shí)保存從A/D轉(zhuǎn)換器104傳送的數(shù)字影像信號(hào)。
[0100]信號(hào)處理部108在步驟S2中對(duì)保存在緩存105中的數(shù)字影像信號(hào)進(jìn)行公知的插值處理、WB校正處理、降噪處理等圖像處理。信號(hào)處理部108將通過(guò)圖像處理獲得的數(shù)字影像信號(hào)傳送到朦朧校正部109。
[0101]朦朧校正部109在步驟S3中輸入從信號(hào)處理部108傳送來(lái)的數(shù)字影像信號(hào)，進(jìn)行針對(duì)該數(shù)字影像信號(hào)中的由于例如朦朧的影響而導(dǎo)致對(duì)比度降低的區(qū)域來(lái)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的校正。
[0102]具體而言，朦朧校正部109按照?qǐng)D7所示的朦朧成分校正動(dòng)作流程圖來(lái)進(jìn)行朦朧成分的校正動(dòng)作。朦朧成分估計(jì)部200在步驟S10中輸入從信號(hào)處理部108傳送的數(shù)字影像信號(hào)，根據(jù)該數(shù)字影像信號(hào)來(lái)估計(jì)朦朧成分的深淺。具體而言，朦朧成分估計(jì)部200如圖3A所示針對(duì)由數(shù)字影像信號(hào)取得的輸入圖像I，掃描規(guī)定尺寸的掃描區(qū)域F的內(nèi)部。朦朧成分估計(jì)部200按照掃描區(qū)域F的成為關(guān)注像素的輸入圖像I上的像素的各個(gè)掃描區(qū)域F中的每一個(gè)，利用上述式(1)來(lái)計(jì)算min(Ir、Ig、Ib)，將該min(Ir、Ig、Ib)設(shè)為朦朧成分H(x，y)。[〇1〇3]朦朧成分H(x，y)具有以下特征:朦朧的濃度越深，朦朧成分H(x，y)為越大的值，朦朧的濃度越淺，朦朧成分H(x，y)為越小的值。在如圖3B所示的圖像化后的朦朧成分H(x，y) 那樣朦朧深的高亮度且低飽和度的區(qū)域中，朦朧成分H(x，y)成為大的值。在朦朧淺的低亮度或者高飽和度的區(qū)域中，朦朧成分H(x，y)為小的值。[〇1〇4]校正系數(shù)計(jì)算部201在步驟S11中計(jì)算校正系數(shù)，該校正系數(shù)用于進(jìn)行針對(duì)輸入圖像I中的高亮度且低飽和度的由于朦朧成分的影響而導(dǎo)致對(duì)比度降低的區(qū)域來(lái)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的校正。
[0105]具體而言，如圖4A所示，校正系數(shù)計(jì)算部201針對(duì)輸入圖像I，掃描局部區(qū)域E的內(nèi)部。校正系數(shù)計(jì)算部201掃描局部區(qū)域E的內(nèi)部，按照每個(gè)關(guān)注像素，生成如圖4B所示的以該關(guān)注像素為中心的局部區(qū)域E內(nèi)的R值、G值、B值的直方圖(局部區(qū)域的直方圖)。[〇1〇6]校正系數(shù)計(jì)算部201對(duì)按照各個(gè)關(guān)注像素中的每一個(gè)而生成的局部區(qū)域的直方圖進(jìn)行累計(jì)，生成如圖4C所示的累計(jì)直方圖。
[0107]校正系數(shù)計(jì)算部201根據(jù)該累計(jì)直方圖，利用上述各個(gè)式(2)至(4)來(lái)計(jì)算針對(duì)關(guān)注像素的R值、G值、B值的各個(gè)校正系數(shù)ga i nR、ga i nG、ga i nB。[〇1〇8] 校正系數(shù)計(jì)算部201將計(jì)算出的各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB傳送到對(duì)比度校正部202。[〇1〇9]對(duì)比度校正部202在步驟S12中輸入由朦朧成分估計(jì)部200估計(jì)的朦朧成分H(x，y) 和由校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算的各個(gè)校正系數(shù)88；[111?、83；[116、83；[11，并根據(jù)朦朧成分11(1，7) 和各個(gè)校正系數(shù)88；[111?、83；[116、83；[1113，按照輸入圖像1的每個(gè)像素，通過(guò)增益相乘進(jìn)行對(duì)比度校正。[〇11〇]例如，對(duì)比度校正部202針對(duì)輸入圖像I中的朦朧深的區(qū)域即高亮度且低飽和度的區(qū)域，調(diào)整為保持各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB的值。對(duì)比度校正部202針對(duì)朦朧淺的區(qū)域即低亮度或者高飽和度的區(qū)域，調(diào)整為使各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB接近1.0。[〇112]這樣，如圖5所示，對(duì)比度校正部202根據(jù)輸入圖像I的每個(gè)像素的朦朧成分H(x， y)，進(jìn)行各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB的調(diào)節(jié)。對(duì)比度校正部202將各個(gè)像素的像素值與調(diào)節(jié)后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’進(jìn)行相乘，獲得與朦朧成分H(x、y)對(duì)應(yīng)的進(jìn)行對(duì)比度校正后的校正圖像RP。[〇113]具體而言，如上述各個(gè)式(5)至(7)所示，對(duì)比度校正部202針對(duì)各個(gè)校正系數(shù) gainR、gainG、gainB進(jìn)行與朦朧成分H(x，y)的值對(duì)應(yīng)的加權(quán)。對(duì)比度校正部202使用通過(guò)加權(quán)進(jìn)行了調(diào)整后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’，進(jìn)行針對(duì)各個(gè)像素的對(duì)比度校正。
[0114]對(duì)比度校正部202使用通過(guò)加權(quán)進(jìn)行了調(diào)整后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、 gainB’，利用上述各個(gè)式(8)至(10)，計(jì)算針對(duì)各個(gè)像素的對(duì)比度校正后的像素值I’_r(x， y)、r_g(x，y)、I’_b(x，y)〇
[0115]壓縮部110在步驟S4中針對(duì)從朦朧校正部109傳送的對(duì)比度校正后的數(shù)字影像信號(hào)，即進(jìn)行朦朧成分的校正后的數(shù)字影像信號(hào)，進(jìn)行公知的JPEG、MPEG等壓縮處理后傳送到輸出部111。
[0116]輸出部111在步驟S5中將從壓縮部110傳送的壓縮處理后的數(shù)字影像信號(hào)保存到存儲(chǔ)卡等中，或者另行將從壓縮部110傳送的數(shù)字影像信號(hào)傳送到顯示器。[〇117]這樣，根據(jù)上述第1實(shí)施方式，設(shè)置朦朧校正部109,該朦朧校正部109進(jìn)行針對(duì)數(shù)字影像信號(hào)中的由于例如朦朧成分的影響導(dǎo)致對(duì)比度降低區(qū)域來(lái)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的校正。朦朧校正部109針對(duì)輸入圖像I中的朦朧成分深的區(qū)域即高亮度且低飽和度的區(qū)域，調(diào)整為保持各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB的值。朦朧校正部109針對(duì)朦朧成分淺的區(qū)域即低亮度或者高飽和度的區(qū)域，調(diào)整為使各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB接近1.0。由此，能夠根據(jù)朦朧深或者淺等濃度，進(jìn)行針對(duì)由于朦朧的影響導(dǎo)致對(duì)比度降低的區(qū)域來(lái)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的校正。
[0118]其結(jié)果，根據(jù)上述第1實(shí)施方式，通過(guò)估計(jì)朦朧成分的深淺(劣化度)，并進(jìn)行與該朦朧成分的深淺(劣化度)對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正，能夠取得能夠提高發(fā)生朦朧的區(qū)域 (劣化度大的區(qū)域)的視覺(jué)辨認(rèn)性的校正圖像RP。
[0119][第2實(shí)施方式]
[0120]接著，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。第2實(shí)施方式是與第1實(shí)施方式的圖1同樣的結(jié)構(gòu)，僅朦朧校正部109的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。另外，對(duì)與圖2相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略其詳細(xì)說(shuō)明。[〇121]圖8示出應(yīng)用了圖像處理裝置的攝像裝置中的朦朧校正部109的結(jié)構(gòu)框圖。朦朧校正部109在上述第1實(shí)施方式的朦朧校正部109中追加了顏色空間轉(zhuǎn)換部203。
[0122]顏色空間轉(zhuǎn)換部203的輸出端與朦朧成分估計(jì)部200連接。顏色空間轉(zhuǎn)換部203與控制部112連接。顏色空間轉(zhuǎn)換部203與控制部112之間進(jìn)行數(shù)據(jù)等的收發(fā)，并且由控制部 112對(duì)轉(zhuǎn)換動(dòng)作進(jìn)行控制。
[0123]顏色空間轉(zhuǎn)換部203將從信號(hào)處理部108傳送的數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為YCbCr(亮度信號(hào)、色差信號(hào))顏色空間或者HSV(色相信號(hào)、飽和度信號(hào)、明度信號(hào))顏色空間。顏色空間轉(zhuǎn)換部203將轉(zhuǎn)換后的YCbCr顏色空間或者HSV顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)傳送到朦朧成分估計(jì)部200。
[0124]朦朧成分估計(jì)部200輸入從顏色空間轉(zhuǎn)換部203傳送的YCbCr顏色空間或者HSV顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)。朦朧成分估計(jì)部200根據(jù)該數(shù)字影像信號(hào)中的亮度信號(hào)Y、色差信號(hào)(飽和度信號(hào))CbCr等來(lái)估計(jì)朦朧成分。
[0125]圖9示出針對(duì)亮度Y的權(quán)重值H1。針對(duì)亮度Y的權(quán)重值H1表示0.0?1.0的值。隨著變?yōu)楦吡炼龋瑱?quán)重值H1的值變大。即，朦朧成分越多(朦朧越深)，權(quán)重值H1為越大的值。[〇126]圖10表示針對(duì)飽和度CbCr的權(quán)重值H2。針對(duì)飽和度CbCr的權(quán)重值H2表示0.0?1.0的值。隨著變?yōu)榈惋柡投?，?quán)重值H2的值變大。即，朦朧成分越多(朦朧越深)，權(quán)重值H2為越大的值。
[0127]根據(jù)這樣的亮度Y與飽和度CbCr之間的關(guān)系，朦朧成分估計(jì)部200根據(jù)例如下式 (11)來(lái)計(jì)算朦朧成分H。
[0128]H=H1XH2……(11)
[0129]如下計(jì)算亮度Y和飽和度CbCr。[〇13〇]如果是YCbCr顏色空間，則亮度為Y，飽和度為(Cbl+Crl)1/2。
[0131]如果是HSV顏色空間，則亮度為V，飽和度為S。
[0132]接著，對(duì)如上所述構(gòu)成的朦朧校正部109的朦朧校正動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。
[0133]顏色空間轉(zhuǎn)換部203將數(shù)字影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為YCbCr顏色空間或者HSV顏色空間，將該轉(zhuǎn)換后的YCbCr顏色空間和HSV顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)傳送到朦朧成分估計(jì)部200。
[0134]朦朧成分估計(jì)部200輸入從顏色空間轉(zhuǎn)換部203傳送的YCbCr顏色空間或者HSV顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)，并根據(jù)該數(shù)字影像信號(hào)中的亮度信號(hào)Y、色差信號(hào)(飽和度信號(hào)) CbCr等來(lái)估計(jì)朦朧成分。[〇135] 校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算各個(gè)校正系數(shù)〖8；[111?、〖3；[116、〖3；[1113，所述各個(gè)校正系數(shù) gainR、gainG、gainB用于進(jìn)行針對(duì)在輸入圖像I中對(duì)比度低的區(qū)域來(lái)強(qiáng)調(diào)對(duì)比度的校正。
[0136]對(duì)比度校正部202輸入由朦朧成分估計(jì)部200估計(jì)的朦朧成分H和由校正系數(shù)計(jì)算部201計(jì)算的各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB，與第1實(shí)施方式同樣，如上述各個(gè)式(5)至 (7)所示，針對(duì)各個(gè)校正系數(shù)gainR、gainG、gainB進(jìn)行與朦朧成分H(x，y)的值對(duì)應(yīng)的加權(quán)。 對(duì)比度校正部202進(jìn)行對(duì)比度校正，該對(duì)比度校正利用如下方式進(jìn)行:將通過(guò)加權(quán)進(jìn)行了調(diào)整后的各個(gè)校正系數(shù)gainR’、gainG’、gainB’與輸入圖像I的每個(gè)像素相乘。
[0137]這樣，根據(jù)上述第2實(shí)施方式，即使設(shè)置將從信號(hào)處理部108傳送的RGB的影像信號(hào)轉(zhuǎn)換為YCbCr顏色空間或者HSV顏色空間的顏色空間轉(zhuǎn)換部203,也能夠獲得與上述第1實(shí)施方式同樣的效果。
[0138][第3實(shí)施方式]
[0139]接著，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的第3實(shí)施方式。第3實(shí)施方式是與第1實(shí)施方式的圖 1同樣的結(jié)構(gòu)，僅朦朧校正部109的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。另外，對(duì)與圖8相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略其詳細(xì)說(shuō)明。[〇14〇]圖11示出應(yīng)用了圖像處理裝置的攝像裝置中的朦朧校正部109的結(jié)構(gòu)框圖。朦朧校正部109在上述第2實(shí)施方式的朦朧校正部109中追加了顏色校正部204和第2顏色空間轉(zhuǎn)換部205。
[0141]在對(duì)比度校正部202的輸出端連接有顏色校正部204。在顏色校正部204的輸出端連接有第2顏色空間轉(zhuǎn)換部205。顏色校正部204、第2顏色空間轉(zhuǎn)換部205與控制部112連接。 顏色校正部204、第2顏色空間轉(zhuǎn)換部205與控制部112之間進(jìn)行數(shù)據(jù)等的收發(fā)，并且，由控制部112進(jìn)行動(dòng)作控制。
[0142]校正系數(shù)計(jì)算部201使用從顏色空間轉(zhuǎn)換部203傳送的YCbCr顏色空間或者HSV顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)中的亮度信號(hào)Y(V)，計(jì)算用于對(duì)比度校正的校正系數(shù)。具體而言，校正系數(shù)計(jì)算部201根據(jù)例如上述圖4B所示的以關(guān)注像素為中心的規(guī)定尺寸的局部區(qū)域E中的亮度直方圖，計(jì)算針對(duì)各個(gè)像素的亮度信號(hào)Y的校正系數(shù)gainY。
[0143]對(duì)比度校正部202針對(duì)從顏色空間轉(zhuǎn)換部203傳送的YCbCr顏色空間和HSV顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)中的亮度信號(hào)Y，進(jìn)行對(duì)比度校正。對(duì)比度校正部202根據(jù)從朦朧成分估計(jì)部200傳送的朦朧成分H(x，y)和從校正系數(shù)計(jì)算部201傳送的校正系數(shù)gainY，對(duì)亮度信號(hào)Y進(jìn)行對(duì)比度校正。
[0144]針對(duì)亮度信號(hào)Y的對(duì)比度校正根據(jù)以下的式來(lái)進(jìn)行。
[0145]利用
[0146]gainY’ =1.0+(gainY—l ?0) XH(x，y)/255XStrength.(11)
[0147]，計(jì)算調(diào)整后的校正系數(shù)gainY’。
[0148]利用下述的校正式來(lái)進(jìn)行對(duì)比度校正。
[0149]Y’(x，y)=Y(x，y) XgainY’.(12)[〇15〇]對(duì)比度校正部202將對(duì)比度校正后的亮度信號(hào)Y’和色差信號(hào)(飽和度信號(hào))CbCr傳送到顏色校正部204。
[0151]顏色校正部204計(jì)算與由對(duì)比度校正部202調(diào)整后的校正系數(shù)gainY’對(duì)應(yīng)的飽和度校正系數(shù)，針對(duì)各個(gè)像素的色差信號(hào)(飽和度信號(hào))進(jìn)行強(qiáng)調(diào)飽和度的處理。
[0152]圖12表示針對(duì)校正系數(shù)gainY’的飽和度校正系數(shù)。gainY’越小，飽和度校正系數(shù)越增強(qiáng)飽和度強(qiáng)調(diào)。在該圖中，隨著gainY’變小，飽和度校正系數(shù)從1.0變大至2.0。[〇153]在針對(duì)高亮度的像素進(jìn)行加寬灰度的校正的情況下，上述校正系數(shù)gainY’具有取小于1.0的值的傾向。由于乘以小于1.0的增益系數(shù)(校正系數(shù)gainY’)，對(duì)比度校正后的圖像的飽和度降低。[〇154]由此，顏色校正部204在針對(duì)各個(gè)像素的亮度信號(hào)的對(duì)比度校正處理后，進(jìn)行與增益系數(shù)(校正系數(shù)gainY’)對(duì)應(yīng)的飽和度校正。具體而言，在校正系數(shù)gainY’小于1.0的情況下，顏色校正部204與該校正系數(shù)gainY’的值相應(yīng)地將飽和度CbCr(或者S)乘以大于1.0的增益系數(shù)(飽和度校正系數(shù))，來(lái)強(qiáng)調(diào)飽和度CbCr(或者S)。
[0155]第2顏色空間轉(zhuǎn)換部205使YCbCr(亮度信號(hào)、色差信號(hào))顏色空間或者HSV(色相信號(hào)、飽和度信號(hào)、明度信號(hào))顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)恢復(fù)成RGB的數(shù)字影像信號(hào)。
[0156]如果是這樣的朦朧校正部109的結(jié)構(gòu)，則顏色校正部204計(jì)算與由對(duì)比度校正部 202調(diào)整后的校正系數(shù)gainY’對(duì)應(yīng)的飽和度校正系數(shù)，與各個(gè)像素的色差信號(hào)(飽和度信號(hào))相乘來(lái)強(qiáng)調(diào)飽和度。校正系數(shù)gainY’越小，則在飽和度的強(qiáng)調(diào)中越增強(qiáng)飽和度強(qiáng)調(diào)。
[0157]第2顏色空間轉(zhuǎn)換部205使YCbCr(亮度信號(hào)、色差信號(hào))顏色空間或者HSV(色相信號(hào)、飽和度信號(hào)、明度信號(hào))顏色空間的數(shù)字影像信號(hào)恢復(fù)成RGB的數(shù)字影像信號(hào)。[〇158]這樣，根據(jù)上述第3實(shí)施方式，由于設(shè)置顏色校正部204，所以能夠進(jìn)行與朦朧成分 H(x，y)相應(yīng)的對(duì)比度校正，該顏色校正部204計(jì)算與由對(duì)比度校正部202調(diào)整后的校正系數(shù)對(duì)應(yīng)的飽和度校正系數(shù)，并針對(duì)各個(gè)像素的色差信號(hào)(飽和度信號(hào))強(qiáng)調(diào)飽和度。其結(jié)果，能夠取得高品質(zhì)的對(duì)比度校正圖像RP。
[0159]另外，本發(fā)明不限于上述各個(gè)實(shí)施方式，可以如下進(jìn)行變形。
[0160]雖然在上述各個(gè)實(shí)施方式中，估計(jì)朦朧成分H(x，y)來(lái)作為劣化度，但是不限于此， 可以針對(duì)圖像數(shù)據(jù)中的靄成分或霧成分、白色成分進(jìn)行對(duì)比度校正。
[0161]上述各實(shí)施方式以利用硬件的處理為前提，但是不限于此，例如還能夠?yàn)榱硇型ㄟ^(guò)軟件來(lái)處理從信號(hào)處理部108輸出的影像信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
[0162]雖然上述各實(shí)施方式針對(duì)從信號(hào)處理部108輸入的影像信號(hào)的各個(gè)像素進(jìn)行朦朧成分估計(jì)和校正系數(shù)計(jì)算的處理，但是，不限于此，例如還能夠在縮小影像信號(hào)的尺寸后， 進(jìn)行朦朧成分估計(jì)、校正系數(shù)計(jì)算的處理。
[0163]在針對(duì)縮小圖像進(jìn)行朦朧成分估計(jì)、校正系數(shù)計(jì)算的處理的情況下，在對(duì)比度校正時(shí)，在利用公知的插值處理(例如雙線性插值、雙三次插值等)將朦朧成分和校正系數(shù)放大到原有的尺寸后進(jìn)行對(duì)比度校正即可。
[0164]并且，本發(fā)明不直接限定為上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段能夠在不脫離其主旨的范圍內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行變形并具體化。此外，能夠通過(guò)上述實(shí)施方式公開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素的適當(dāng)組合形成各種發(fā)明。例如，可以刪除實(shí)施方式所示的全部結(jié)構(gòu)要素中的幾個(gè)結(jié)構(gòu)要素。 進(jìn)而，可以適當(dāng)組合不同實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素。
[0165]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0166]100:鏡頭系統(tǒng)；101:光圈；102:攝像傳感器；103:自動(dòng)對(duì)焦用電機(jī)(AF電機(jī))；104: A/D轉(zhuǎn)換器；105:緩存；106:測(cè)光評(píng)價(jià)部；107:鏡頭控制部；108:信號(hào)處理部；109:朦朧校正部；110:壓縮部；111:輸出部；112:控制部；113:外部I/F部;200:朦朧成分估計(jì)部;201:校正系數(shù)計(jì)算部;202:對(duì)比度校正部;203:顏色空間轉(zhuǎn)換部;204:顏色校正部;205:第2顏色空間轉(zhuǎn)換部。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圖像處理裝置，其特征在于，具有:劣化度檢測(cè)部，其按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)中的每個(gè)規(guī)定尺寸的區(qū)域，檢測(cè)畫(huà)質(zhì)的劣化度；校正系數(shù)計(jì)算部，其按照所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域，計(jì)算用于灰度校正的校正系 數(shù)；以及適應(yīng)灰度校正部，其根據(jù)由所述劣化度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述劣化度和由所述校正系數(shù) 計(jì)算部計(jì)算出的所述校正系數(shù)，進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度校正。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述適應(yīng)灰度校正部根據(jù)由所述劣化度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述劣化度，對(duì)由所述校正系 數(shù)計(jì)算部計(jì)算的所述校正系數(shù)進(jìn)行加權(quán)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像數(shù)據(jù)由多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)構(gòu)成，所述像素?cái)?shù)據(jù)包含多個(gè)顏色通道，所述劣化度檢測(cè)部在包含所述圖像數(shù)據(jù)的關(guān)注像素的該圖像數(shù)據(jù)的所述區(qū)域內(nèi)，比較 所述多個(gè)顏色通道的大小并選擇最小值的所述顏色通道，根據(jù)該最小值來(lái)檢測(cè)所述劣化度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述多個(gè)顏色通道包含R值、G值、B值，所述劣化度檢測(cè)部選擇所述R值、所述G值、所述B值中的成為最小值的所述R值、所述G 值或者所述B值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述校正系數(shù)計(jì)算部計(jì)算增益系數(shù)來(lái)作為所述校正系數(shù)，該增益系數(shù)用于針對(duì)所述圖 像數(shù)據(jù)的關(guān)注像素強(qiáng)調(diào)對(duì)比度。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述適應(yīng)灰度校正部包含:歸一化系數(shù)計(jì)算部，其計(jì)算對(duì)由所述劣化度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述劣化度進(jìn)行了加權(quán)而 得到的歸一化系數(shù);以及系數(shù)轉(zhuǎn)換部，其根據(jù)由所述歸一化系數(shù)計(jì)算部計(jì)算的所述歸一化系數(shù)，對(duì)由所述校正 系數(shù)計(jì)算部計(jì)算的所述校正系數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述系數(shù)轉(zhuǎn)換部在轉(zhuǎn)換所述校正系數(shù)時(shí)，所述歸一化系數(shù)越大，越以保持所述校正系 數(shù)的值的方式將所述校正系數(shù)轉(zhuǎn)換為該值，并且，所述歸一化系數(shù)越小，越使所述校正系數(shù) 的值接近1.0來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述劣化度包含與所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域的對(duì)比度和飽和度關(guān)聯(lián)的指標(biāo)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述劣化度表示包含朦朧成分、靄成分或者污濁的成分的高亮度且低飽和度的程度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述適應(yīng)灰度校正部針對(duì)由所述校正系數(shù)計(jì)算部計(jì)算出的所述校正系數(shù)，進(jìn)行與所述朦朧成分、所述靄成分或者所述污濁的成分的值對(duì)應(yīng)的加權(quán)，使用進(jìn)行了該加權(quán)后的所述 校正系數(shù)來(lái)進(jìn)行針對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)的各個(gè)像素的對(duì)比度校正。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述校正系數(shù)計(jì)算部生成所述圖像數(shù)據(jù)中的局部區(qū)域內(nèi)的各個(gè)像素值的亮度成分的 直方圖，對(duì)該直方圖進(jìn)行累計(jì)而生成累計(jì)直方圖，根據(jù)該累計(jì)直方圖來(lái)計(jì)算針對(duì)所述各個(gè) 像素值的所述校正系數(shù)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，該圖像處理裝置包含:顏色空間轉(zhuǎn)換部，其將所述圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至YCbCr顏色空間或者 HSV顏色空間，所述劣化度檢測(cè)部根據(jù)由所述顏色空間轉(zhuǎn)換部轉(zhuǎn)換后的所述YCbCr顏色空間中的亮度 和飽和度，或者所述HSV顏色空間中的亮度和飽和度，檢測(cè)所述劣化度。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述劣化度檢測(cè)部考慮針對(duì)所述亮度的第1權(quán)重值和針對(duì)所述飽和度的第2權(quán)重值，根 據(jù)所述亮度和所述飽和度之間的關(guān)系來(lái)計(jì)算所述劣化度，其中所述第1權(quán)重值與所述第2權(quán)重值具有以下關(guān)系:所述第1權(quán)重值隨著所述亮度變 高而值增大，所述第2權(quán)重值隨著所述飽和度降低而值增大。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在于，該圖像處理裝置包含:顏色校正部，其計(jì)算與由所述適應(yīng)灰度校正部調(diào)整后的所述校 正系數(shù)對(duì)應(yīng)的飽和度校正系數(shù)，根據(jù)該飽和度校正系數(shù)來(lái)進(jìn)行針對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)的飽和度強(qiáng)調(diào)。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像處理裝置，其特征在于，在所述校正系數(shù)小于1.0的情況下，所述顏色校正部根據(jù)該校正系數(shù)的值，將飽和度乘 以大于1.0的所述飽和度校正系數(shù)來(lái)強(qiáng)調(diào)所述飽和度。16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像處理裝置，其特征在于，所述校正系數(shù)越小，所述飽和度校正系數(shù)越增強(qiáng)飽和度強(qiáng)調(diào)。17.—種攝像裝置，其特征在于，具有:攝像元件，其拍攝來(lái)自被攝體的光像；根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置，其檢測(cè)通過(guò)所述攝像元件的攝像而取得的圖像 數(shù)據(jù)的畫(huà)質(zhì)的劣化度，根據(jù)該劣化度來(lái)進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的 灰度校正；以及輸出部，其輸出由所述圖像處理裝置進(jìn)行灰度校正后的所述圖像數(shù)據(jù)。18.—種圖像處理方法，其特征在于，按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)中的每個(gè)規(guī)定尺寸的區(qū)域，檢測(cè)畫(huà)質(zhì)的劣化度，按照所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域，計(jì)算用于灰度校正的校正系數(shù)，根據(jù)所述劣化度和所述校正系數(shù)，進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的 灰度校正。19.一種可通過(guò)計(jì)算機(jī)處理的非暫時(shí)性的存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)用于使計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)以下功 能的圖像處理程序:劣化度檢測(cè)功能，按照?qǐng)D像數(shù)據(jù)中的每個(gè)規(guī)定尺寸的區(qū)域，檢測(cè)畫(huà)質(zhì)的劣化度；校正系數(shù)計(jì)算功能，按照所述圖像數(shù)據(jù)的每個(gè)所述區(qū)域，計(jì)算用于灰度校正的校正系 數(shù)；以及適應(yīng)灰度校正功能，根據(jù)由所述劣化度檢測(cè)部檢測(cè)出的所述劣化度和由所述校正系數(shù) 計(jì)算部計(jì)算出的所述校正系數(shù)，來(lái)進(jìn)行與所述圖像數(shù)據(jù)的所述劣化度對(duì)應(yīng)的適應(yīng)性的灰度 校正。
【文檔編號(hào)】H04N9/04GK105960658SQ201580007406
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日
【發(fā)明人】鈴木博
【申請(qǐng)人】奧林巴斯株式會(huì)社