圖像處理設(shè)備及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于諸如數(shù)字照相機(jī)和攝像機(jī)等的攝像設(shè)備、蜂窩電話、個人計算機(jī)(諸如筆記本電腦、臺式機(jī)和平板計算機(jī)等)以及游戲機(jī)的圖像處理技術(shù)，并且特別地，涉及一種使用色階校正和邊緣增強(qiáng)的組合技術(shù)的圖像處理設(shè)備、用于該設(shè)備的控制方法以及存儲介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002]一些圖像處理技術(shù)通過伽瑪轉(zhuǎn)換或者使用色階曲線的直方圖均衡化進(jìn)行色階校正，將圖像中暗部缺失的暗部與高光溢出的亮部校正為良好的亮度。然而，根據(jù)場景，針對一個畫面使用一個色階轉(zhuǎn)換表將會帶來一個問題，即通過產(chǎn)生暗部和亮部的色階，犧牲了半色調(diào)區(qū)域中的色階。
[0003]因而，Retinex模型正在吸引人們的注意。Retinex模型關(guān)注于人類的視覺特性，即，對諸如照射到整個場景上的照明光等的低頻成分不敏感、但是對諸如在觀察區(qū)域與其周圍的區(qū)域之間的對比度等的高頻成分敏感。針對符合該模型的色階校正的方法的示例包括局部對比度校正。
[0004]在局部對比度校正中，僅對低頻成分進(jìn)行色階校正，并且這使得能夠在保持作為高頻成分的局部對比度的情況下自然地校正整體色階。然而，根據(jù)該Retinex模型，由于單獨(dú)處理高頻成分，并且這改變了邊緣的再現(xiàn)，因此在將局部對比度校正與傳統(tǒng)的銳度處理并用的情況下邊緣增強(qiáng)的量可能不適當(dāng)。
[0005]因而，已提出一種技術(shù)，其在對分割的圖像中的多個區(qū)域各自進(jìn)行局部處理的情況下根據(jù)區(qū)域大小計算銳度參數(shù)(校正量)(日本特開2007-228451)。
[0006]在日本特開2007-228451中，將照明成分提取濾波器的濾波器尺寸作為區(qū)域大小的示例。在濾波器的尺寸大的情況下，以粗的銳度進(jìn)行邊緣增強(qiáng)，并且在濾波器尺寸小的情況下，以相對細(xì)的銳度進(jìn)行邊緣增強(qiáng)。
[0007]根據(jù)本方法，通過根據(jù)針對照明成分的濾波器尺寸控制銳度量來使得邊緣增強(qiáng)能夠適合于所提取的反射率成分的粗細(xì)，但是由于沒有考慮實(shí)際的輸入圖像，因此邊緣增強(qiáng)并不總適合被攝體的頻帶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明提供一種圖像處理設(shè)備及其控制方法以及存儲介質(zhì)，其使得即使在將局部對比度校正與邊緣增強(qiáng)處理并用的情況下也能夠進(jìn)行適合于被攝體的頻帶的自然的邊緣增強(qiáng)。
[0009]因而，本發(fā)明提供一種圖像處理設(shè)備，包括:第一校正單元，用于將圖像數(shù)據(jù)中的對象像素的信號乘以基于通過反映所述對象像素周圍的像素的信號而獲得的值的增益；伽瑪轉(zhuǎn)換單元，用于針對從所述第一校正單元輸出的所述對象像素的信號，基于所述對象像素的信號執(zhí)行伽瑪轉(zhuǎn)換；邊緣提取單元，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取邊緣信號；第二校正單元，用于將與所述對象像素相對應(yīng)的邊緣信號乘以基于從所述第一校正單元輸出的信號的增益；以及相加單元，用于將從所述第二校正單元輸出的邊緣信號相加至從所述伽瑪轉(zhuǎn)換單元輸出的信號。
[0010]本發(fā)明還提供一種圖像處理設(shè)備，包括:第一校正單元，用于將圖像數(shù)據(jù)中的對象像素的信號乘以基于通過反映所述對象像素周圍的像素的信號而獲得的值的增益；伽瑪轉(zhuǎn)換單元，用于針對從所述第一校正單元輸出的所述對象像素的信號，基于所述對象像素的信號執(zhí)行伽瑪轉(zhuǎn)換；邊緣提取單元，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取邊緣信號；第二校正單元，用于將與所述對象像素相對應(yīng)的邊緣信號乘以基于所述圖像數(shù)據(jù)的信號的增益；以及相加單元，用于將從所述第二校正單元輸出的邊緣信號相加至從所述伽瑪轉(zhuǎn)換單元輸出的信號，其中，基于用戶操作所指定的校正量，所述第一校正單元從預(yù)先準(zhǔn)備的多個表中選擇相應(yīng)的表，并且使用基于所選擇的表的增益進(jìn)行相乘，以及，所述第二校正單元使用利用所選擇出的表而調(diào)整后的增益來進(jìn)行相乘。
[0011]本發(fā)明還提供一種用于圖像處理設(shè)備的控制方法，包括:第一校正步驟，用于將圖像數(shù)據(jù)中的對象像素的信號乘以基于通過反映所述對象像素周圍的像素的信號而獲得的值的增益；伽瑪轉(zhuǎn)換步驟，用于針對在所述第一校正步驟中獲得的所述對象像素的信號，基于所述對象像素的信號執(zhí)行伽瑪轉(zhuǎn)換；邊緣提取步驟，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取邊緣信號；第二校正步驟，用于將與所述對象像素相對應(yīng)的邊緣信號乘以基于在所述第一校正步驟中獲得的信號的增益；以及相加步驟，用于將在所述第二校正步驟中提取的所述邊緣信號相加至所述伽瑪轉(zhuǎn)換步驟中獲得的信號。
[0012]本發(fā)明還提供一種用于圖像處理設(shè)備的控制方法，包括:第一校正步驟，用于將圖像數(shù)據(jù)中的對象像素的信號乘以基于通過反映所述對象像素周圍的像素的信號而獲得的值的增益；伽瑪轉(zhuǎn)換步驟，用于針對在所述第一校正步驟中獲得的所述對象像素的信號，基于所述對象像素的信號進(jìn)行伽瑪轉(zhuǎn)換；邊緣提取步驟，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取邊緣信號；第二校正步驟，用于將與所述對象像素相對應(yīng)的邊緣信號乘以基于所述圖像數(shù)據(jù)的信號的增益；以及相加步驟，用于將在所述第二校正步驟中獲得的邊緣信號相加至所述伽瑪轉(zhuǎn)換步驟中獲得的信號，其中，在所述第一校正步驟中，基于用戶操作所指定的校正量，從預(yù)先準(zhǔn)備的多個表中選擇相應(yīng)的表，并且使用基于所選擇的表的增益進(jìn)行相乘，以及，在所述第二校正步驟中，使用利用所選擇出的表而調(diào)整后的增益來進(jìn)行相乘。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，在用于亮度調(diào)整的邊緣信號生成系統(tǒng)中，將已進(jìn)行了局部對比度校正處理的信號用作用于參考亮度增益表的亮度信號，并且將尚未進(jìn)行局部對比度校正處理的信號用作用于邊緣提取的亮度信號。這使得能夠進(jìn)行適合于被攝體的頻帶的自然的邊緣增強(qiáng)。
[0014]通過以下(參考附圖)對典型實(shí)施例的說明，本發(fā)明的其它特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0015]圖1是示意性地示出作為根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的第一實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的框圖。
[0016]圖2是亮度調(diào)整單元的控制框圖。
[0017]圖3是示出通過黑點(diǎn)和白點(diǎn)確定的伽瑪曲線的圖。
[0018]圖4是示出示例的亮度增益表的圖。
[0019]圖5是局部對比度校正單元的控制框圖。
[0020]圖6A至圖6C是示出針對局部對比度校正的示例調(diào)整表的圖。
[0021]圖7是示出作為根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的第二實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)中的示例性GUI的色階校正參數(shù)設(shè)置菜單的圖。
[0022]圖8是亮度調(diào)整單元的控制框圖。
[0023]圖9是示出示例性處理的流程圖，其中色階校正參數(shù)設(shè)置菜單上的用戶設(shè)置反映在用于D范圍調(diào)整和局部對比度校正的參數(shù)上。
[0024]圖10是示出在D范圍調(diào)整前后的γ曲線的圖。
[0025]圖11是示出用于局部對比度校正的調(diào)整表的類型的圖。
[0026]圖12是在作為根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的第三實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)中的亮度調(diào)整單元的控制框圖。
[0027]圖13是示出亮度調(diào)整單元修正亮度增益表的具體處理的流程圖。
[0028]圖14是示出在修正前后的示例性亮度增益表的圖。
[0029]圖15是在作為根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的第四實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)中的亮度調(diào)整單元的控制框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]圖1是示意性地示出作為根據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備的第一實(shí)施例的數(shù)字照相機(jī)的框圖。
[0031]參考圖1，攝像裝置102對通過攝像光學(xué)系統(tǒng)(透鏡)101形成的被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。假定攝像裝置102例如是具有典型的原色濾波器的單板彩色攝像裝置。原色濾波器具有主透過波長范圍分別在650nm、550nm和450nm附近的三種顏色濾波器，并且拍攝分別與R(紅)、G(綠)和B (藍(lán))各帶相對應(yīng)的顏色平面。在單板彩色攝像裝置102中，這三種顏色濾波器在空間上在以像素為單位地進(jìn)行排列，并且在各個像素中，僅獲得單個顏色平面的強(qiáng)度。由于這個原因，從攝像裝置102輸出彩色馬賽克圖像。
[0032]A/D轉(zhuǎn)換單元103將從攝像裝置102輸出作為模擬電壓的彩色馬賽克圖像轉(zhuǎn)換為適合于隨后的圖像處理的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。白平衡單元104具體地使R、G和B分別乘以使R、G和B在應(yīng)該是白色的區(qū)域中等色的增益。